[發(fā)明專利]一種基于KVM虛擬化技術(shù)的處理器隔離方法及裝置

在審

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• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106775927A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戚勇;呂玉彬;孫京本
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機(jī)虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于KVM虛擬化技術(shù)的處理器隔離方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，隨著計算機(jī)硬件的發(fā)展，人們對最大化利用硬件資源的需求日益迫切。從上世紀(jì)六、七十年代虛擬機(jī)概念的提出，到現(xiàn)在虛擬化技術(shù)的日益成熟，為人們這些需求的實現(xiàn)提供了有利的解決方案?；贗ntelVT技術(shù)的KVM虛擬機(jī)，是一種采用硬件輔助虛擬化的全虛擬化方案，并在Linux內(nèi)核版本2.6.20之后，以模塊的形式集成到內(nèi)核的各個主要發(fā)行版本。KVM虛擬機(jī)吸收了QEMU、Bochs、UML、Virtual PC等傳統(tǒng)虛擬機(jī)的長處和優(yōu)勢，利用硬件輔助的虛擬化技術(shù)，使虛擬機(jī)的大多數(shù)指令可以直接在物理處理器上運(yùn)行，具有更加優(yōu)越的效率和性能，但是需要運(yùn)行的任務(wù)都是隨意在虛擬機(jī)上的處理器核中進(jìn)行，不能充分利用處理器的資源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于KVM虛擬化技術(shù)的處理器隔離方法及裝置，以實現(xiàn)充分利用處理器的資源。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于KVM虛擬化技術(shù)的處理器隔離方法，包括：

通過修改qemu源碼生成對應(yīng)的KVM虛擬機(jī)；

當(dāng)創(chuàng)建客戶機(jī)時，將所述KVM虛擬機(jī)與客戶機(jī)進(jìn)行綁定，使客戶機(jī)在KVM虛擬機(jī)中指定的處理器核上運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述通過修改qemu源碼生成對應(yīng)的KVM虛擬機(jī)，包括：

修改qemu源碼，增加-cpuid的命令選項，完成對參數(shù)的解析以及綁定操作，生成對應(yīng)的KVM虛擬機(jī)。

優(yōu)選的，當(dāng)創(chuàng)建客戶機(jī)時，將KVM虛擬機(jī)與客戶機(jī)進(jìn)行綁定，使客戶機(jī)在KVM虛擬機(jī)中指定的處理器核上運(yùn)行，包括：

當(dāng)創(chuàng)建客戶機(jī)時，根據(jù)解析獲得的cpuid參數(shù)，對KQEMU應(yīng)用進(jìn)程、KVM線程、異步IO事件處理線程運(yùn)用linux內(nèi)核的Affinity機(jī)制進(jìn)行綁定，使客戶機(jī)在KVM虛擬機(jī)中指定的處理器核上運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

當(dāng)運(yùn)行多個客戶操作系統(tǒng)Guest OS時，通過配置CPU參數(shù)將各個Guest OS運(yùn)行在不同的處理器核上。

本發(fā)明還提供一種基于KVM虛擬化技術(shù)的處理器隔離裝置，該裝置包括：

修改模塊，用于通過修改qemu源碼生成對應(yīng)的KVM虛擬機(jī)；

綁定模塊，用于當(dāng)創(chuàng)建客戶機(jī)時，將所述KVM虛擬機(jī)與客戶機(jī)進(jìn)行綁定，使客戶機(jī)在KVM虛擬機(jī)中指定的處理器核上運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述修改模塊包括：

修改單元，用于修改qemu源碼；

解析單元，用于增加-cpuid的命令選項，完成對參數(shù)的解析以及綁定操作，生成對應(yīng)的KVM虛擬機(jī)。

優(yōu)選的，綁定模塊，用于當(dāng)創(chuàng)建客戶機(jī)時，將所述KVM虛擬機(jī)與客戶機(jī)進(jìn)行綁定，使客戶機(jī)在KVM虛擬機(jī)中指定的處理器核上運(yùn)行，包括：

綁定模塊，用于當(dāng)創(chuàng)建客戶機(jī)時，根據(jù)解析獲得的cpuid參數(shù)，對KQEMU應(yīng)用進(jìn)程、KVM線程、異步IO事件處理線程運(yùn)用linux內(nèi)核的Affinity機(jī)制進(jìn)行綁定，使客戶機(jī)在KVM虛擬機(jī)中指定的處理器核上運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述裝置還包括：

配置模塊，用于當(dāng)運(yùn)行多個客戶操作系統(tǒng)Guest OS時，通過配置CPU參數(shù)將各個Guest OS運(yùn)行在不同的處理器核上。

本發(fā)明所提供的一種基于KVM虛擬化技術(shù)的處理器隔離方法及裝置，通過修改qemu源碼生成對應(yīng)的KVM虛擬機(jī)；當(dāng)創(chuàng)建客戶機(jī)時，將所述KVM虛擬機(jī)與客戶機(jī)進(jìn)行綁定，使客戶機(jī)在KVM虛擬機(jī)中指定的處理器核上運(yùn)行?？梢姡ㄟ^修改qemu源碼生成特定的KVM虛擬機(jī)，在創(chuàng)建客戶機(jī)的時候?qū)崿F(xiàn)綁定，使客戶機(jī)只能在指定核上的運(yùn)行，不發(fā)生遷移，實現(xiàn)了對處理器的隔離，達(dá)到最大化利用處理器資源，提高虛擬化CPU的效率，實現(xiàn)充分利用處理器的資源。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供的一種基于KVM虛擬化技術(shù)的處理器隔離方法的流程圖；

圖2為KVM虛擬機(jī)架構(gòu)示意圖；

圖3為KVM工作模型示意圖；

圖4為客戶操作系統(tǒng)與CPU核的綁定示意圖；