[发明专利]一种优化的KVM前置拷贝虚拟机热迁移方法

说明书

本发明涉及一种优化的KVM虚拟机热迁移方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：进行KVM虚拟机热迁移的内存拷贝；步骤2：监测并获取KVM虚拟机的热迁移过程中的指标；步骤3：对指标的监测情况进行比较，基于轮询判断策略切换不同的热迁移策略，并完成虚拟机的热迁移。与现有技术相比，本发明具有提高内存繁忙的KVM虚拟机热迁移的成功率以及减少内存繁忙的虚拟机的迁移时间等优点。

技术领域

本发明涉及虚拟机热迁移技术领域，尤其是涉及一种优化的KVM前置拷贝虚拟机热迁移方法。

背景技术

在KVM云平台中，虚拟机热迁移是一个常用的关键技术，热迁移的目标是在不影响虚拟机内业务运行的情况下，把虚拟机从云平台中的一个源物理节点(后文简称源节点)迁移到云平台中的另一个目标物理节点(后文简称目标节点)。热迁移功能的稳定性影响着云平台运维的日常工作，例如做物理节点的升级、云主机的救援或者做云平台软件的升级。虚拟机热迁移技术分为前置拷贝(pre-copy)虚拟机热迁移和后置拷贝(post-copy)虚拟机热迁移，本专利只讨论前置虚拟机热迁移技术。

在前置拷贝虚拟机热迁移过程中，迁移进程需要把虚拟机源节点上的内存全部拷贝到目标节点，在拷贝过程中允许源节点的内存持续读写。在虚拟机迁移开始的时候，源节点上的虚拟机的所有内存都被标记为脏页，所有的脏页都会被拷贝到目标节点。拷贝完成后相关内存脏页则被标记为干净内存。在内存拷贝过程中，如果虚拟机内的部分内存因为读写发生了更新，则相关内存页也会被标记为脏页。

虚拟热迁移过程有两个关键指标：downtime(中断时间)和timeout(超时时间)，在内存拷贝的过程中，迁移进程会预估剩余的内存脏页能否在小于中断时间的时间内拷贝完成。如果可以完成，迁移进程会停止源节点上虚拟机内的内存更新，把剩余的内存拷贝完成，迁移过程即完成。如果在拷贝过程中，迁移进程预估的剩余拷贝时间一直大于中断时间，则迁移过程一直无法完成，如果迁移用时超过超时时间，则迁移过程超时失败，虚拟机热迁移超时失败的情况常常是因为虚拟机内的进程快速更新内存，内存的更新速度超过了内存的拷贝的速度。这种情况下虚拟机的内存脏页无法收敛，则虚拟机迁移过程超时失败。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种优化的KVM前置拷贝虚拟机热迁移方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种优化的KVM虚拟机热迁移方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：进行KVM虚拟机热迁移的内存拷贝；

步骤2：监测并获取KVM虚拟机的热迁移过程中的指标；

步骤3：对指标的监测情况进行比较，基于轮询判断策略切换不同的热迁移策略，并完成虚拟机的热迁移。

所述的步骤2中，指标包括虚拟机内存的更新速度v₁、拷贝速度v₂、虚拟机的总内存R₀、虚拟机所在源宿主机的可用内存空间R、迁移时间t以及虚拟机迁移超时时间阈值t₀。

所述的虚拟机内存的更新速度v₁具体为nova服务在虚拟机热迁移过程中，实时获取虚拟机的剩余内存脏页并结合内存的拷贝速度和时间差值计算出的虚拟机的内存更新速度；

所述的拷贝速度v₂具体为虚拟机热迁移过程中虚拟机内存在宿主机之间的拷贝速度，虚拟机内存拷贝速度为取决于物理服务器之间传输带宽的常量；

所述的虚拟机的总内存R₀具体为一个常量；

所述的虚拟机所在源宿主机的可用内存空间R具体为在源宿主机上实施监测的变量，并通过linux命令free获取；