[发明专利]主机装置的容器运行加速方法及系统

说明书

本发明提供了一种主机装置的容器运行加速方法及系统，所述方法包括：当由多个容器对所共享的文件系统进行操作时，将日志文件写入非易失性内存，其中，所述日志文件用于记录所述多个容器对所述文件系统进行的操作，在所述主机装置启动时，将所述非易失性内存映射到该主机装置的内核地址空间。

技术领域

本发明总体上涉及一种主机装置的容器运行加速方法及容器运行加速系统，具体地涉及一种主机装置的容器同时运行时进行日志文件读写的加速方法及系统。

背景技术

近年，以Docker为代表的容器技术作为轻量化的虚拟化方案，在互联网中被大量部署。容器为应用程序提供了隔离的运行空间：每个容器内都包含一个独享的完整用户环境空间，并且一个容器内的变动不会影响其他容器的运行环境。为了达到这种效果，容器技术使用了一系列的系统级别的机制，例如，利用Linux namespaces来进行空间隔离，通过文件系统的挂载点来决定容器可以访问哪些文件，通过cgroups来确定每个容器可以利用多少资源。此外，容器之间共享同一系统内核。这样，当同一个库(即，文件系统)被多个容器使用时，内存的使用效率会得到提升。

通常，单台物理机上可以有几十到几百个容器同时运行，这些容器在进行数据读写的时候会产生IO瓶颈，特别是在带有日志功能的文件系统上，情况会变的更糟，文件日志的读写成为瓶颈，导致容器间的资源竞争和容器对外服务中断(DOS)。

以常用的linux的EXT3/4文件系统为例，在现在的情况下，假设多个容器(容器1、容器2和容器3等)在同时写硬盘的时候，为了防止系统突发故障，每次文件的操作要写入日志文件中。这样，这个日志文件的读写就成为系统瓶颈，每次的文件操作，都要排队来更新日志文件内容。更糟糕的是，由于这个文件是存在于硬盘上，因此，每次都要确认文件改动内容并写入日志文件后才可以进行下一步动作，这样，就使容器的存储IO性能变得更差。

在现有技术中，日志文件存在于硬盘上，每次文件系统更新都要把相关操作写入日志文件中，以防止系统突然掉电后文件系统的崩溃。

其缺点在于，首先，日志文件存于硬盘上，性能差且IO延时长。其次，当多个容器并行运行的时候，日志文件会成为系统瓶颈，在严重的情况下还会导致系统拒绝服务(DOS)。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种主机装置的容器运行加速方法，包括：当由多个容器对所共享的文件系统进行操作时，将日志文件写入非易失性内存，其中，所述日志文件用于记录所述多个容器对所述文件系统进行的操作，在所述主机装置启动时，将所述非易失性内存映射到该主机装置的内核地址空间。

根据本发明的一个方面的主机装置的容器运行加速方法，所述多个容器对所共享的文件系统同时进行操作。

根据本发明的一个方面的主机装置的容器运行加速方法，所述日志文件仅被写入非易失性内存，而不被写入所述主机装置的硬盘。

根据本发明的一个方面的主机装置的容器运行加速方法，在所述主机装置正常关机时，从所述非易失性内存中读取所述日志文件，并将所读取的该日志文件写入所述主机装置的硬盘。

根据本发明的一个方面的主机装置的容器运行加速方法，所述内核地址空间是所述主机装置的操作系统的逻辑地址空间。

本发明的另一个方面提供了一种主机装置的容器运行加速系统，包括：写入模块，当由多个容器对所共享的文件系统进行操作时，将日志文件写入非易失性内存，其中，所述日志文件用于记录所述多个容器对所述文件系统进行的操作；以及映射模块，在所述主机装置启动时，将所述非易失性内存映射到该主机装置的内核地址空间。

根据本发明的另一个方面的主机装置的容器运行加速系统，所述多个容器对所共享的文件系统同时进行操作。

根据本发明的另一个方面的主机装置的容器运行加速系统，所述日志文件仅被写入非易失性内存，而不被写入所述主机装置的硬盘。