[发明专利]一种虚拟机内存快照生成和恢复方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种内存快照技术，尤其涉及一种虚拟机内存快照生成和恢复的方法、装置及系统。

背景技术

通过虚拟化技术，用户可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟机(Virtual Machine，VM)，这些虚拟机可以像真正的计算机那样进行工作，例如用户可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。

虚拟机快照技术随着虚拟化技术同时产生，由于虚拟机的计算、存储资源都是通过虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor，VMM)进行虚拟化，我们可以通过快照技术方便地保留虚拟机某个时间点的CPU状态、内存状态以及存储数据，从而轻松实现物理机上繁琐的全状态备份，用户可以方便地备份和恢复虚拟机。

目前常见的快照应用主要有两种：一是简单的存储快照，仅备份存储数据，虚拟机用户在使用虚拟机过程中可能由于各种原因(病毒、木马的破坏，误删除系统文件，误格式化等)导致虚拟机镜像损坏或是无法正常启动，如果通过存储快照在虚拟机正常时备份相关数据，可以方便地恢复备份点的页数据；二是存储快照和内存快照相结合，由于在某些场景下，用户需要快速创建或恢复虚拟机(相关业务部署加载繁琐冗长、业务恢复中断时间要求高、批量快速部署虚拟机等)，或者为了某些调试需求需要保留当前业务状态(问题定位，测试分支选择等)，此时仅仅使用存储快照无法满足需求，因此内存快照的引入弥补了这方面的不足，通过VMM的能力把虚拟机的内存数据保存成外部存储介质上的内存快照文件，方便保存和随时恢复，同时，这也是虚拟化条件下带来的便利。

VMWare(Virtual Machine ware)是虚拟化解决方案的领导厂商，目前已经能提供虚拟机快照总体方案，包括存储快照和内存快照，其内存快照是对内存数据的黑盒的全量拷贝，生成的快照文件大小与虚拟机内存规格保持一致，即拥有1G内存的虚拟机最终生成的内存快照文件大小为1G，与存储快照一起存放在其分布式存储上；快照恢复时，也是顺序读取快照文件进行1∶1内存还原。因此，快照生成过程和快照恢复过程时间都比较长，同时，生成的内存快照文件与虚拟机内存大小一致，对存储资源也是一种浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种虚拟机内存快照生成和恢复的方法、装置及系统，以缩短虚拟机内存快照的处理时间且节约存储资源。

本发明实施例提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种虚拟机内存快照生成方法，所述方法包括：

获取所述虚拟机的当前第S内存页；

识别所述当前第S内存页的页类型，所述页类型包括非有效数据页和有效数据页；

当所述当前第S内存页为非有效数据页时，在内存快照文件中记录所述当前第S内存页的页类型；当所述当前第S内存页为有效数据页时，在内存快照文件中记录所述当前第S内存页的页类型和页数据。

另一方面，本发明实施例提供一种虚拟机内存快照恢复方法，所述方法包括：

获取并解析所述虚拟机的内存快照文件；

当所述内存快照文件中记录的当前第S内存页的页类型为非有效数据页时，在VMM内存空间中中记录所述当前第S内存页的页类型为非有效数据页；当所述内存快照文件中记录的当前第S内存页的页类型为有效数据页时，在所述VMM内存空间中中记录所述当前第S内存页的页类型为有效数据页，并将所述内存快照文件中记录的所述当前第S内存页的页数据对应地拷贝到所述虚拟机的第S内存页中。

另一方面，本发明实施例提供一种物理主机，所述物理主机包括：硬件层，运行在所述硬件层之上的虚拟机监视器VMM，以及运行在所述虚拟机监视器VMM上的虚拟机，所述虚拟机监视器VMM中包括内存快照生成模块和内存页识别模块，其中：

所述内存快照生成模块用于：获取所述虚拟机的当前第S内存页；当所述内存页识别模块识别所述当前第S内存页为非有效数据页时，在内存快照文件中记录所述当前第S内存页的页类型；当所述内存页识别模块识别所述当前第S内存页为有效数据页时，在内存快照文件中记录所述当前第S内存页的页类型和页数据；

所述内存页识别模块用于：识别所述内存快照生成模块获取的所述当前第S内存页的页类型，所述页类型包括非有效数据页和有效数据页；

所述硬件层包括存储设备，所述存储设备用于：存储所述内存快照文件。