[发明专利]一种面向KVM的虚拟化层故障注入方法

说明书

一种面向KVM的虚拟化层故障注入方法，它属于KVM虚拟化机制测试技术领域。本发明解决了现有的KVM虚拟化机制的容错性测试方法的测试结果不准确的问题。本发明的故障注入方法包含的测试项有底层的CPU故障注入、底层的内存故障注入、底层的文件系统故障注入、管理层的虚拟机迁移故障注入、管理层的访问控制故障注入、管理层的内存管理故障注入和管理层的状态查询故障注入，本发明通过较多的测试项实现了KVM虚拟化机制的容错性测试，克服了现有KVM虚拟化机制容错性测试存在的测试结果不准确的问题，可以将测试结果的准确率提升至95％以上。本发明可以应用于KVM虚拟化机制测试技术领域。

技术领域

本发明属于KVM虚拟化机制测试技术领域，具体涉及一种面向KVM的虚拟化层故障注入方法。

背景技术

虚拟化技术是支撑云计算的核心技术，虚拟化系统的延迟或失效会直接影响上层云管理平台的性能和稳定性。因此，在系统开发阶段，保证虚拟化系统功能和性能的前提下，其容错性能必须通过验证。故障注入方法是一种常用的对软件系统进行容错性测试的方法，可以使用软件的方法向系统注入故障，观察系统在模拟真实故障下的表现。常用的虚拟化技术包括KVM、Xen、VMWare等，KVM作为一种基于Linux内核的虚拟化技术，由于其性能和实施的简易性，以及对Linux重量级的持续支持，在学术界和工业界得到了越来越多的应用。但是，当前针对KVM虚拟化机制的容错性测试还比较少，而且针对KVM虚拟化机制的容错性测试结果也较为不准确。因此，使用故障注入的方法来进一步评测KVM虚拟化系统的容错性能具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的KVM虚拟化机制的容错性测试方法的测试结果不准确的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种面向KVM的虚拟化层故障注入方法，所述面向KVM的虚拟化层故障注入包括虚拟化底层故障注入和虚拟化管理层故障注入；

所述虚拟化底层故障注入包括底层的CPU故障注入、底层的内存故障注入和底层的文件系统故障注入；

所述底层的CPU故障注入是通过kprobe技术对目标函数do_fork进行故障注入来实现的；

所述底层的内存故障注入是通过jprobe技术拦截函数copy_page_range来实现的；

所述底层的文件系统故障注入是通过jprobe技术和kprobe技术配合输出的形式来实现的；

所述虚拟化管理层故障注入包括管理层的虚拟机迁移故障注入、管理层的访问控制故障注入、管理层的内存管理故障注入和管理层的状态查询故障注入；

所述管理层的虚拟机迁移故障注入是通过环境变量LD_PRELOAD运行迁移过程提供注入函数来实现的；

所述管理层的访问控制故障注入是通过内存资源负载工具产生大量的内存负载来实现的；

所述管理层的内存管理故障注入是通过jprobe技术和kprobe技术对目标函数kvm_set_memory_region()进行探测来实现的；

所述管理层的状态查询故障注入是通过采用打桩技术，并拦截替换库函数virDomainGetState来实现的。

本发明的有益效果是：本发明的一种面向KVM的虚拟化层故障注入方法，本发明的故障注入方法包含的测试项有底层的CPU故障注入、底层的内存故障注入、底层的文件系统故障注入、管理层的虚拟机迁移故障注入、管理层的访问控制故障注入、管理层的内存管理故障注入和管理层的状态查询故障注入，本发明通过较多的测试项实现了KVM虚拟化机制的容错性测试，克服了现有KVM虚拟化机制容错性测试存在的测试结果不准确的问题，可以将测试结果的准确率提升至95％以上。

附图说明

图1是本发明的一种面向KVM的虚拟化层故障注入方法的整体架构图；