[发明专利]一种降低内存重复拷贝的KVM虚拟机热迁移优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及KVM虚拟化系统，尤其涉及一种降低内存重复拷贝的KVM虚拟机热迁移优化方法。

背景技术

KVM虚拟机热迁移主要包括内存迁移、设备状态迁移、关闭虚拟机、恢复虚拟机几个阶段，根据这几个阶段的不同顺序，热迁移算法主要可以分为两类，即预拷贝(pre-copy)迁移算法和后拷贝(post-copy)迁移算法。KVM热迁移通过预拷贝(pre-copy)迁移算法实现，通常情况下，在迭代拷贝阶段，脏页会越来越少，但在虚拟机高负载情况下，迭代拷贝阶段内存被频繁访问，或是网络带宽较低、网络拥堵，脏页达不到停止拷贝的阀值，这将导致迁移时间过长，造成热迁移不能有效完成问题。

发明内容

本发明的主要目的在于针对KVM虚拟机热迁移算法中内存脏页过度重复拷贝的问题，提出基于局部性原理的内存拷贝策略优化。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：在热迁移的迭代拷贝阶段，需要重复拷贝内存脏页，而程序的运行都具有局部性原理，本轮被修改的内存页下一轮很可能再被修改，因此很多脏页的拷贝其实是无意义的；基于局部性原理的内存拷贝策略优化，根据前两轮的脏页信息，为本轮脏页拷贝提供参考，对于连续两轮写脏的内存页不予以拷贝，从而有效减少了拷贝数据量；改进后，当虚拟机修改内存频繁时，该优化可以显著提高热迁移效率。下面详细描述本发明的实现方法：

在热迁移的迭代拷贝阶段，在原有的脏页位图migration_bitmap基础上，增加两个新的脏页位图：cur_bitmap和pre_bitmap，对于第n轮拷贝，migration_bitmap存储迁移开始后所有的剩余脏页信息；cur_bitmap存放本轮获取的脏页信息，即第n-1轮拷贝中新产生的脏页；pre_bitmap存放第n-1轮获取的脏页信息，即第n-2轮拷贝中新产生的脏页；每一轮迭代拷贝将根据这三种脏页位图的信息决定本轮需要被拷贝的内存页，具体策略见表1：

表1优化后内存拷贝策略

migration_bitmap01111cur_bitmap‐0011pre_bitmap‐0101拷贝与否否否是是否

具体内存拷贝策略如下：