[发明专利]虚拟机的客户操作系统启动方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟机技术领域，尤其涉及一种虚拟机的客户操作系统启动方法及装置。

背景技术

在现代计算机技术领域，数据预读技术被广泛的使用，以linux、windows操作系统为例，应用程序读取文件时的预读过程为：应用程序读取文件某个位置的数据时，操作系统会自动预读该位置后面的一部分数据，这部分数据被称为缓存，是供应用程序未来使用，以加快系统在后面的运行速度；当应用程序后面继续读文件，正好读到预读的那部分数据时，就会出现一次缓存命中，这时应用程序直接从缓存获取到数据，不用再从磁盘上读取，从而提升了系统性能。

而操作系统的启动过程首先是系统内核被引导启动，内核紧接着会读取、加载、执行各种系统文件，包括可执行程序、共享库、系统配置、驱动等等，这些文件数量繁多，而且在磁盘上的位置各不相同。

对于一个虚拟机(虚拟机是通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统)而言，客户操作系统在启动时，客户操作系统内核读取各种系统文件的操作会转变为对虚拟机磁盘镜像文件的一系列读操作，而且读操作的位置是随机和离散的，这样就导致虚拟机在启动过程中，hypervisor(一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层,可允许多个操作系统和应用共享一套基础物理硬件，因此也可以看作是虚拟环境中的“元”操作系统)对磁盘镜像文件的读操作效率比较低，导致客户操作系统的启动速度非常慢。

因此，为了提高客户操作系统的启动速度，我们需要hypervisor能够对虚拟机磁盘镜像文件实现预读，会采用现有技术中的数据预读技术，但是，如上所述，现有的数据预读技术一般都是顺序预读，而hypervisor对镜像文件的读操作位置是分散且无规律的，采用顺序预读方式，缓存命中率非常低，预读效果并不理想，客户操作系统的启动速度仍然非常慢。

发明内容

本发明提供一种虚拟机的客户操作系统启动方法及装置，其主要目的在于解决由于对磁盘镜像文件的读操作效率低，而导致客户操作系统的启动速度慢的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种虚拟机的客户操作系统启动方法，该虚拟机的客户操作系统启动方法包括：

在虚拟机的客户操作系统启动时，获取存储的位置信息文件，其中，所述位置信息文件中存储有启动所述客户操作系统需要读取的数据在磁盘镜像文件中的位置信息；

若获取到所述位置信息文件，则从所述磁盘镜像文件中读取所述位置信息文件中的位置信息对应位置处的数据，并将读取到的数据缓存到缓冲区；

在接收到客户操作系统的读数据请求时，在所述缓冲区中读取与所述读数据请求对应的缓存数据；

若在所述缓冲区中读取到与所述读数据请求对应的缓存数据，则将所述缓存数据发送至所述客户操作系统。

可选地，在所述虚拟机的客户操作系统启动时，获取存储的位置信息文件的步骤之后，所述虚拟机的客户操作系统启动方法还包括：

若获取不到所述位置信息文件，则在接收到客户操作系统的读数据请求时，从所述磁盘镜像文件中获取与所述读数据请求对应的数据以及所述数据在所述磁盘镜像文件中的位置信息；

在所述客户操作系统启动完成后，根据获取的所述位置信息生成所述位置信息文件并存储。

可选地，所述在接收到客户操作系统的读数据请求时，在所述缓冲区中读取与所述读数据请求对应的缓存数据的步骤之后，所述虚拟机的客户操作系统启动方法还包括：

若从所述缓冲区中读取不到与所述读数据请求对应的缓存数据，则从所述磁盘镜像文件中读取与所述读数据请求对应的数据，并发送至所述客户操作系统。

可选地，所述若从所述缓冲区中读取不到与所述读数据请求对应的缓存数据，则从所述磁盘镜像文件中读取与所述读数据请求对应的数据的步骤之后，所述虚拟机的客户操作系统启动方法还包括：

获取与所述读数据请求对应的数据在所述磁盘镜像文件中的位置信息，并将所述位置信息保存在所述位置信息文件中。

可选地，所述获取与所述读数据请求对应的数据在所述磁盘镜像文件中的位置信息，并将所述位置信息保存在所述位置信息文件中的步骤之后，所述虚拟机的客户操作系统启动方法还包括：

将所述位置信息文件中的存储时间大于预设时长、且对应的缓存数据被读取的次数小于预设次数的位置信息删除。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种虚拟机的客户操作系统启动装置，该虚拟机的客户操作系统启动装置包括：