[发明专利]一种基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法及系统

权利要求书

1.一种基于内存资源供给调度虚拟机数量的系统，其特征在于，包括：宿主操作系统内存资源调度子系统和客户操作系统内存资源调度子系统； 

所述宿主操作系统内存资源调度子系统包括内存分配模块和内存回收模块，其中，所述内存分配模块用于由所述宿主操作系统内存资源调度子系统分配内存块给所述客户操作系统内存资源调度子系统，所述内存回收模块用于所述宿主操作系统内存资源调度子系统回收宕机后的客户操作系统内存资源调度子系统的内存； 

所述客户操作系统内存资源调度子系统包括内存探测模块和内存释放模块，其中，所述内存探测模块用于所述客户操作系统内存资源调度子系统在启动过程中探测到从所述宿主操作系统内存资源调度子系统分派过来的内存块，所述内存释放模块用于所述客户操作系统内存资源调度子系统在宕机时刻将其占用的内存返回给宿主操作系统内存资源调度子系统。 

2.一种基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法，使用如权利要求1所述的基于内存资源供给调度虚拟机数量的系统，其特征在于，包括： 

获取虚拟机创建请求的到达率；获取系统创建虚拟机服务速率；根据虚拟机创建请求的到达率和系统创建虚拟机服务速率确定他们之间的数量关系，并确定系统允许创建的虚拟机的最优数量； 

修改宿主操作系统内存资源调度子系统的伙伴算法参数，将系统的可用内存划分为k块； 

宿主操作系统内存资源调度子系统调度k块内存的某一块给当前虚拟机的客户操作系统内存资源调度子系统； 

宿主操作系统内存资源调度子系统回收虚拟机客户操作系统内存资源调度子系统的内存。 

3.如权利要求2所述的基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法，其特征在于，所述获取虚拟机创建请求的到达率通过以下公式获得： 

当n-＞∞时， 

其中 

P_m(t)表示在时间间隔t时有m个虚拟机请求创建的概率，λ表示虚拟机请求创建时，新的虚拟机创建请求的到达率，n表示在时间间隔t内，将时间切分成n等分进行无穷小化。 

4.如权利要求3所述的基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法，其特征在于，所述获取系统创建虚拟机服务速率通过以下公式获得： 

P{X>t}＝e^-μt其中，μ表示虚拟机请求创建时，系统创建虚拟机服务速率。 

5.如权利要求4所述的基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法，其特征在于，所述根据虚拟机创建请求的到达率和系统创建虚拟机服务速率确定他们之间的数量关系过以下公式获得： 

k:宿主操作系统内存资源调度子系统提供的内存块 

m:请求创建虚拟机的个数 

p_m:请求创建m个虚拟机的概率。 

6.如权利要求2所述的基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法，其特征在于，所述的k块内存指内存的块之间连续或不连续，块内是连续的。 

7.如权利要求2所述的基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法，其特征在于，所述修改宿主操作系统内存资源调度子系统的伙伴算法参数，将系统的可用内存划分为k块的步骤包括： 

在当前宿主操作系统内存资源调度子系统的伙伴系统中分配k块内存用于虚拟机的客户操作系统内存资源调度子系统，利用锁机制锁住所述k块内存； 

在每个虚拟机的客户操作系统内存资源调度子系统的物理内存描述符区增加一项用于描述当前用于此虚拟机创建的内存块信息。 

8.如权利要求7所述的基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法，其特征在于，所述宿主操作系统内存资源调度子系统调度k块内存的某一块给当前虚拟机的客户操作系统内存资源调度子系统的步骤包括： 

宿主操作系统内存资源调度子系统顺序选择k块内存的某一块，并标识这块内存的物理页表的起始页帧号； 

虚拟机的客户操作系统内存资源调度子系统加载某一块内存，并读取该内存块信息，同时更新当前客户操作系统内存资源调度子系统内存管理模块的物理页帧数量、物理页表的起始页帧号、页表映射关系、内存区域、内存节点等数据结构，更新完成后，发送一个完成消息给宿主操作系统内存资源调度子系统； 

宿主操作系统内存资源调度子系统接收到完成的消息后，将该块内存从宿主操作系统内存资源调度子系统的内存管理池中清除出去。 

9.如权利要求8所述的基于内存资源供给调度虚拟机数量的方法，其特征在于，所述宿主操作系统内存资源调度子系统回收虚拟机客户操作系统内存资源调度子系统的内存的步骤包括： 

虚拟机的客户操作系统内存资源调度子系统收到宕机调度后，将其已获得的物理页帧数量、物理页表的起始页帧号打包成一个消息； 

虚拟机的客户操作系统内存资源调度子系统发送一个处理器之间的中断给宿主操作系统内存资源调度子系统，并将所述消息投递给宿主操作系统内存资源调度子系统； 

宿主操作系统内存资源调度子系统接收到这个处理器之间的中断后，执行一个预先定义的处理器之间的中断处理函数，这个函数的功能是解析所述投递给宿主操作系统内存资源调度子系统的消息，并根据这个消息将当前需要宕机的虚拟机客户操作系统内存资源调度子系统的内存重新纳入宿主操作系统内存资源调度子系统的内存管理池中。