[发明专利]虚拟机数据缓存方法和计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种虚拟机数据缓存方法和计算机可读存储介质。该缓存方法具体如下：接收多个I/O请求，依次对各个I/O请求所请求写入的数据进行缓存，若符合判断条件，则不对其请求写入的数据进行缓存，所述判断条件包括条件T1：本次I/O请求的数据存储段与上一次I/O请求的相连，即本次I/O请求与上一次I/O请求一起形成数据存储段相连的两个I/O请求。该缓存方法能够充分利用缓存空间，整体上提高虚拟机响应速度。

技术领域

本发明涉及虚拟化技术领域，尤其涉及一种虚拟机数据缓存方法和计算机可读存储介质。

背景技术

虚拟机是指利用虚拟化技术在一台物理计算机上虚拟出来的具有完整计算机系统功能的虚拟计算机。一台物理计算机上可以虚拟出多台虚拟机，各台虚拟机可以运行不同的操作系统，从而实现一台物理计算机上运行不同的操作系统，这台物理计算机称为虚拟机的宿主机。由于宿主机存储空间有限，用户为了扩展虚拟机的存储空间，通常会通过网络来将远程存储设备映射给虚拟机进行使用。虚拟机接收到写I/O请求，就将数据写入到该虚拟机所使用的远程存储设备中，远程存储设备通常是机械硬盘，整个数据写入过程耗时较长。为了提高虚拟机的响应速度，通常会采取缓存的方式来处理I/O请求，缓存的耗时比写入到远程存储设备的机械硬盘中的耗时要短得多，缓存完毕就立刻返回响应消息，然后虚拟机再把数据写入到对应的机械硬盘中。目前，常用的缓存方式有两种：一、将数据写入到宿主机的页面缓存（内存）之后就返回响应消息，然后再把数据写入到虚拟机所使用的机械硬盘中；二、在远程存储设备中增加一个固态硬盘作为缓存盘，固态硬盘的读写速度比机械硬盘的要快许多，将数据写入到固态硬盘中就返回响应消息，然后再把数据写入到虚拟机所使用的机械硬盘中。随着虚拟机上运行的业务增多，容易把有限的缓存空间占用殆尽，如此一来，在未清除旧缓存数据之前，就无法对后续的数据进行缓存，只能直接将其写入到虚拟机所使用的机械硬盘中，虚拟机响应速度变慢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种虚拟机数据缓存方法以及存储有被执行时实现上述方法的计算机程序的计算机可读存储介质，该数据缓存方法能够充分利用缓存空间，整体上提高虚拟机响应速度。

I/O请求按照数据量的大小可以分为大I/O请求和小I/O请求。发明人经过研究发现，先后处理的多个小I/O请求中，若在后处理的小I/O请求的数据写入起始位置和在前处理的小 I/O请求的终点位置相邻，则很快可以找到在后处理的小I/O请求的数据写入起始位置，那么该在后处理的小I/O请求响应速度就会较快；若在后处理的小I/O请求的数据写入起始位置和在前处理的小 I/O请求的终点位置不相邻，则需要耗费较多的时间来查找在后处理的小I/O请求的数据写入起始位置，那么该在后处理的I/O请求响应速度就会比较慢。如果每个在前的小I/O请求的数据写入终点位置都与在后的小I/O请求的数据写入起始位置相邻，那这些小I/O请求形成了数据存储段相连的多个小I/O请求。针对数据存储段与上一个I/O请求相连的小I/O请求，即使不进行缓存就直接写入到机械硬盘中，也能使虚拟机保持较高的I/O请求响应速度。藉此，发明人想出一种解决方案，对于数据存储段与上一个I/O请求相连的小I/O请求，不对其请求写入的数据进行缓存，减少缓存的数据量以避免把有限的缓存空间占用殆尽，充分利用缓存空间使得虚拟机响应速度整体上最大化。

为了解决上述技术问题，本发明的一种虚拟机数据缓存方法，接收多个I/O请求，依次对各个I/O请求所请求写入的数据进行缓存，若符合判断条件，则不对其请求写入的数据进行缓存，所述判断条件包括条件T1：本次I/O请求的数据存储段与上一次I/O请求的相连，即本次I/O请求与上一次I/O请求一起形成数据存储段相连的两个I/O请求。

可选地，所述判断条件包括条件T2：本次I/O请求与上1～k次I/O请求一起形成数据存储段相连的k+1个I/O请求，这k+1个I/O请求的数据写入总量超过预设阈值A1，其中k为正整数。

可选地，所述预设阈值A1为4MiB 。

可选地，若判断出本次I/O请求所请求写入的数据量超过预设阈值A2，则不对其请求写入的数据进行缓存。