[发明专利]一种针对实时虚拟机实例管理的方法

说明书

一种针对实时虚拟机实例管理的方法，首先分离实时虚拟机宿主机指定物理CPU上的线程，在启动实时虚拟机的时候，把虚拟机的vCPU附加到该物理CPU上，然后锁定内存使实时虚拟机启动时得到足够内存，使用主机透传把宿主机上的实时网卡绑定给实时虚拟机，最后在宿主机后台禁用实时虚拟机的虚拟网卡功能，快照功能，迁移功能，暂停功能，在线修改CPU、内存、磁盘功能，克隆功能。本发明与现有技术相比，通过把CPU上的其他线程全部分离，一个CPU上最多附加一个实时虚拟机的CPU，保证了实时虚拟机vCPU的性能。

技术领域

本发明涉及一种针对实时虚拟机实例管理的方法。

背景技术

现有的虚拟机实例管理技术，就是配置虚拟机的CPU、内存、磁盘、网卡、控制台、串口、PCI透传，并查看虚拟机状态，创建、删除、启动、暂停、恢复、关闭、重启、断电、迁移虚拟机的技术。上述现有技术中虚拟机的CPU是作为线程附加到宿主机CPU上，称为vCPU，vCPU作为普通线程与宿主机CPU上的其他线程会竞争CPU资源，因此单个vCPU的性能肯定远远不如物理机CPU的性能，并且实时性也无法得到保证；虚拟机上分配的内存并不会马上在宿主机上占用同等大小的内存，而是按照虚拟机用多少、主机就分配多少的方式，如果出现内存超分配的情况，即已启动的虚拟机分配的内存之和大于宿主机可用内存，当每个虚拟机内存占用较多的时候，就会产生虚拟机上还有剩余内存，但宿主机内存已经全部分配，导致虚拟机非常卡的情况；给虚拟机创建一张虚拟网卡，虚拟网卡连接虚拟网络，虚拟网络连接物理网卡，虚拟机就通过这种方式与外界通信，如图1所示为虚拟网卡通过虚拟网络连接物理网卡示意图，虚拟机的虚拟网卡通过虚拟机网络与物理网卡通信，那么网络延迟就会变高。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种针对实时虚拟机实例管理的方法，解决了现有技术中CPU、内存、网卡管理对于实时操作系统和实时虚拟机不满足要求的问题，建立了管理实时虚拟机的CPU、内存、网卡的方法，通过对虚拟机CPU、内存、网卡的管理，减少虚拟机延迟、卡顿，提高虚拟机性能，以符合实时虚拟机对实时性的需求。

本发明的技术解决方案是：一种针对实时虚拟机实例管理的方法，包括如下步骤：

(1)分离实时虚拟机宿主机指定物理CPU上的线程，在启动实时虚拟机的时候，把虚拟机的vCPU附加到该物理CPU上；

(2)锁定内存使实时虚拟机启动时得到足够内存，且不会用于交换内存；

(3)使用主机透传把宿主机上的实时网卡绑定给实时虚拟机，且实时虚拟机在对应的宿主机启动，且实时网卡不能被当前实时虚拟机之外的虚拟机使用；

(4)在宿主机后台禁用实时虚拟机的虚拟网卡功能，快照功能，迁移功能，暂停功能，在线修改CPU、内存、磁盘功能，克隆功能。

所述的步骤(1)中分离虚拟机宿主机指定物理CPU上的线程的方法为：

控制启动参数isocpus＝cpu号，使宿主机上普通线程不会运行在isocpus指定的cpu上，进而使宿主机在启动后，其他线程不会附加到这些cpu上。

所述的步骤(2)中锁定内存使实时虚拟机启动时得到足够内存，且不会用于交换内存的方法为：

(21)使用大页分配连续的内存，然后令虚拟机管理进程使用大页内存空间，再分配给虚拟机；

(22)设置memballoon的属性model＝'none'用于禁止内存气泡，或者不设置maxMemory的值，设置currentMemory的值为memory的值，以禁止内存大小动态调整；

(23)设置memtune的swap_hard_limit和hard_limit为memory的值，以禁止交换内存。

所述的使用主机透传把宿主机上的实时网卡绑定给实时虚拟机的方法为：