[發明專利]一種面向飛騰平臺的微虛擬機在線遷移方法及系統

在審

• 申請號: 202011496285.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112527461A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 張建鋒;譚郁松;李寶;王曉川;周龍;黃辰林;任怡;丁滟;譚霜;蹇松雷
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種面向飛騰平臺的微虛擬機在線遷移方法，其特征在于，包括：

1）在目標物理節點node_des上初始化目標微虛擬機vm_des；

2）在源物理節點node_src上保存源微虛擬機vm_src中的應用程序狀態；

3）將源物理節點node_src中保存源微虛擬機vm_src中的應用程序狀態得到的指定目錄下的進程狀態文件同步傳輸至目標物理節點node_des上對應的指定目錄下；

4）在目標微虛擬機vm_des中預留進程狀態文件中記錄的應用程序原始進程號；

5）在目標微虛擬機vm_des中恢復應用程序狀態。

2.根據權利要求1所述的面向飛騰平臺的微虛擬機在線遷移方法，其特征在于，步驟1）包括：在目標物理節點node_des上采用與源微虛擬機vm_src采用相同的鏡像、相同方法創建新的微虛擬機作為目標微虛擬機vm_des。

3.根據權利要求1所述的面向飛騰平臺的微虛擬機在線遷移方法，其特征在于，步驟2）包括：

2.1）判斷源物理節點node_src、目標物理節點node_des間的時間差是否超過預設閾值，若超過預設閾值則將源物理節點node_src、目標物理節點node_des進行時間同步；

2.2）將源微虛擬機vm_src與源物理節點node_src進行時間同步；

2.3）重新掛載目標微虛擬機vm_des的進程信息目錄/proc/sys，將進程信息目錄/proc/sys掛載為可讀寫目錄；

2.4）從源物理節點node_src映射可讀寫的指定目錄至源微虛擬機vm_src；

2.5）通過獲取PID系統調用函數pidof獲取應用程序在源微虛擬機vm_src內的進程號PID_of_App作為應用程序狀態；

2.6）通過跟蹤系統調用函數ptrace遍歷進程號PID_of_App相關的所有線程tid，并進行凍結后保存資源，該資源包括文件描述號、maps文件、寄存器參數、內存頁，將進程ID的相關狀態信息作為進程狀態文件保存至步驟2.4）創建的可讀寫的指定目錄中。

4.根據權利要求1所述的面向飛騰平臺的微虛擬機在線遷移方法，其特征在于，步驟3）中同步傳輸至目標物理節點node_des上對應的目錄下是指通過文件同步或者文件傳輸工具傳輸至目標物理節點node_des上對應的指定目錄下。

5.根據權利要求1所述的面向飛騰平臺的微虛擬機在線遷移方法，其特征在于，步驟4）包括：

4.1）在目標微虛擬機vm_des中創建獨立進程，該進程用于進行預先占用目標微虛擬機vm_des中的進程號PID_of_App；

4.2）創建新的shell進程，該shell進程用來執行步驟5）在目標微虛擬機vm_des中恢復應用程序狀態的步驟。

6.根據權利要求5所述的面向飛騰平臺的微虛擬機在線遷移方法，其特征在于，步驟5）包括：

5.1）將目標微虛擬機vm_des、目標物理節點node_des進行時間同步；

5.2）重新掛載目標微虛擬機vm_des的進程信息目錄/proc/sys，將進程信息目錄/proc/sys掛載為可讀寫目錄；

5.3）從源物理節點node_src映射指定目錄至目標微虛擬機vm_des的對應目錄，以讀取指定目錄下的進程狀態文件中的備份的進程信息；

5.4）終止步驟4.1）中獨立進程搶占的進程號PID_of_App，釋放進程號；

5.5）目標微虛擬機vm_des讀取指定目錄下的所有進程狀態信息，通過系統函數fork()一次或者多次重新創建所需進程，通過讀取的進程狀態信息恢復進程，包括準備namespaces、重新映射所有私有內存區域、創建sockets、調用chdir()和chroot()，恢復完成后切換到新進程的執行上下文；

5.6）重新掛載目標微虛擬機vm_des的進程信息目錄/proc/sys，將進程信息目錄/proc/sys掛載為只讀目錄。