[发明专利]IaaS云环境下轻量级虚拟机进程追踪系统和方法

权利要求书

1.IaaS云环境下轻量级虚拟机进程追踪系统，包括进程监视终端和进程追踪器，所述进程监视终端通过有线或无线和云平台连接，其特征在于：

所述进程监视终端，包括通信模块和进程显示模块；

所述进程追踪器，包括进程追踪器前端和进程追踪器后端，功能上相互依存，实现上相互独立；

所述进程追踪器前端，嵌入到虚拟化平台内部，包括进程物理内存定位模块和进程高级语义视图构建模块；

所述进程追踪器后端，包括进程信息静态获取模块和进程信息静态库；

所述进程物理内存定位模块，用于在进程追踪任务启动之后，通过客户虚拟机的内核栈指针，定位当前进程控制块在所述客户虚拟机所依托宿主实体机的物理内存地址；

所述进程高级语义视图构建模块，用于根据所述进程物理内存定位模块获得的实体机物理内存地址，参照所述进程追踪器后端的进程信息静态库，解析物理内存，构建进程高级语义视图，还原所述客户虚拟机内部进程的语义内容；

所述进程信息静态获取模块，用于在所述进程追踪器前端启动之前执行并完成，解析客户虚拟机使用的操作系统的内核数据结构和进程控制块PCB，获取描述进程的具体信息，并生成进程信息静态库，提供进程信息访问接口，所述描述进程的具体信息包括进程表示符、处理器状态、进程调度、进程控制；

所述进程信息静态库，用于接收来自所述进程追踪器前端传递的进程语义信息调用请求，并将请求处理结果向所述进程追踪器前端回复；

所述通信模块，用于向所述进程追踪器前端发出启动、挂起和停止的请求；接收所述进程追踪器前端返回的进程高级语义视图信息；

所述进程显示模块，用于显示所述进程追踪器前端返回的进程高级语义视图信息。

2.根据权利要求1所述的IaaS云环境下轻量级虚拟机进程追踪系统：所述进程追踪器后端所在的操作系统为Windows或者Linux。

3.根据权利要求1所述的IaaS云环境下轻量级虚拟机进程追踪系统：所述进程监视终端还包括进程分析模块，用于分析进程对云平台整体以及客户机本身运行带来的影响。

4.如权利要求3所述的IaaS云环境下轻量级虚拟机进程追踪系统的追踪方法，其特征在于：所述追踪方法包括进程监终端追踪IaaS云平台上客户虚拟机操作系统中任务所对应的进程的步骤：

步骤101，启动进程追踪器的进程追踪器后端，针对虚拟机被采用的操作系统，解析所述操作系统的内核数据结构及进程控制块，生成描述进程信息的访问函数，构建进程信息静态库，该描述进程信息的访问函数包括进程描述信息调用接口、系统变量访问接口、系统调用和中断访问接口；

步骤102，通过进程监视终端提交进程追踪请求；

步骤103，嵌入虚拟化平台内部的进程追踪器前端接到请求，启动追踪任务，扫描IaaS云平台上所有的虚拟机；

步骤104，进程追踪器前端的进程物理内存定位模块通过客户虚拟机CPU的控制寄存器，获取当前虚拟机操作系统的内核堆栈指针ESP；进而定位当前客户虚拟机当前进程的进程控制块PCB的虚拟机的虚拟地址GVA；

步骤105，根据通过虚拟化平台的影子页表将虚拟机的虚拟地址GVA转化为宿主机物理地址HPA；

步骤106，函数API实时调用进程追踪器后端进程信息静态库中的数据，进程追踪器前端进程高级语义视图构建模块开始解析HPA，将HPA对应的硬件字节信息还原为客户虚拟机内部进程描述信息，该解析过程需要遍历进程控制块链表和进程树，将进程控制块PCB所对应的HPA传递给进程追踪器后端预先生成的进程信息静态库，获取当前进程所对应的进程号、进程名称；

步骤107，搜索当前客户虚拟机的相邻的进程节点，判断是否存在相邻进程节点，若存在，进入步骤104；若不存在，进入步骤108；解析一台虚拟机的正在运行和待运行的所有进程信息；

步骤108，搜索IaaS云平台上的其他客户虚拟机，判断是否存其他客户虚拟机，进入步骤104；若不存在，进入步骤109，解析IaaS云平台上的所有客户虚拟机的正在运行和待运行进程信息；

步骤109，进程追踪器前端根据进程监视终端的请求，将解析结果传递到进程监视终端，供进程监视终端分析或显示用。