[发明专利]虚拟化实例的文件分层访问方法和装置

说明书

本发明公开了一种虚拟化实例的文件访问方法，包括：将主机操作系统中的一些镜像子文件进行联合并挂载到一个联合目录，库操作系统实例中需要访问这个联合目录中的文件时，通过产生一个中央处理器陷出事件让虚拟机监控器进行捕获并处理，在处理过程中，将来自实例中的访问请求转成基于主机操作系统的系统调用的访问请求并进行访问。

技术领域

本发明涉及软件技术领域，尤其涉及一种虚拟化实例的文件分层访问方法和装置。

背景技术

库操作系统(Library Operating System，简称LibOS)是一种轻量级的操作系统，基于LibOS的应用的可移植作业系统接口(Portable Operating System Interface，POSIX)由LibOS中的运行库提供而不是由主机操作系统(如Linux等传统的操作系统)，即由LibOS负责实现POXIE功能并进行管理。常见的LibOS的一些具体实现技术包括Osv(http://Osv.io)、Mirage(https://mirage.io/)以及Graphene(http://graphene.cs.stonybrook.edu/)等。

如图1所示，为现有技术基于库操作系统的一个应用示例图，其中，库操作系统与应用构成库操作系统实例。该实例运行在主机操作系统之上，主机操作系统可以运行有虚拟机监控器、库操作系统引擎等模块，其中，库操作系统引擎用于运行库操作系统实例。

现有技术中，各个库操作系统实例都管理自己的文件，并不对其他实例共享。当有多个实例时，由于各个实例之间存在一些相同的文件，会造成存储空间的浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种虚拟化实例的文件分层访问方法，用于解决现有技术存在着的运行有多个实例时，存储空间增加的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种虚拟化实例的文件分层访问方法，用于访问主机操作系统中的文件，其中，主机操作系统运行有虚拟机监控器(Hypervisor)、库操作系统引擎(LibOS Engine)，其中，主机操作系统(Host OS)、虚拟机监控器以及库操作系统引擎运行在主机(Host)模式，上述方法包括：

库操作系统引擎获取基于库操作系统(LibOS)的库操作系统实例的镜像文件，其中，镜像文件包括多个镜像子文件，多个镜像子文件被指定成一个或多个镜像分层；并从镜像文件中获取多个镜像子文件，根据多个镜像子文件被指定的一个或多个镜像分层将多个镜像子文件保存到主机操作系统中与各个镜像分层一一对应的多个镜像子文件目录；

使用联合文件系统对各个镜像子文件目录进行第一联合并挂载到第一联合目录，第一联合目录包括至少一个联合目录文件，各个联合目录文件基于第一联合形成的一个或多个联合层与一个或多个镜像分层一一对应；

库操作系统引擎基于多个镜像子文件中的一个或多个镜像子文件在客户(Guest)模式下运行库操作系统实例；

当库操作系统实例中的应用需要访问联合目录文件时，库操作系统(LibOS)接收到来自应用的第一访问请求后，通过让中央处理器产生一个从客户模式到主机模式的陷出事件，使得虚拟机监控器捕获陷出事件并进行处理以将第一访问请求转化成能在主机模式下基于主机操作系统调用的能对联合目录文件对应的镜像子文件进行访问的第二访问请求并基于第二访问请求访问联合目录文件对应的镜像子文件。

其中，主机操作系统、虚拟机监控器、库操作系统引擎、库操作系统、库操作系统实例等概念的含义都是基于现有技术的定义，具体含义可参见下文实施例中的具体描述。主机操作系统运行虚拟机监控器、库操作系统引擎时，可以运行在内核态或者用户态，也可以一部分运行在内核，另一部分运行在用户态。