[发明专利]虚拟机设备的动态分配

说明书

背景技术

近来对虚拟机软件的使用已经经历了空前的增长。虚拟机软件最初 被设计为软件测试平台，其对真实计算机系统的硬件进行模拟和/或仿 真，从而允许在不做修改的情况下在所模拟/仿真的环境中执行在实机上 执行的软件。对于在这种虚拟机上执行的软件来说，由虚拟化软件所给 出的虚拟化机器就好像是真实计算机系统。

随着真实计算机系统中的可热插拔设备的出现，现在可以获得能够 模拟/仿真与实机相同的设备热插拔的虚拟机。这种虚拟热插拔能力允许 在单个真实计算机系统上执行的多个虚拟机在按需的基础上针对所述 虚拟机的配置动态地添加及去除虚拟化硬件资源。此外，由于所述虚拟 机模拟/仿真真实计算机系统，因此所述虚拟机还模拟/仿真真实计算机 系统的固件，其中包括到所述虚拟化硬件的工业标准固件接口(比如 Intel的可扩展固件接口(EFI))以及作为开放式工业标准的高级配置 与电源接口(ACPI)。

利用上述固件接口，由所述真实/虚拟化计算机系统内的嵌入式固件 把硬件表示为一系列对象，可以通过在所述计算机系统内的处理器上执 行的软件(例如操作系统)经由所述固件接口来管理其中的每一个对象。 这些对象特别允许把设备操作为“可热插拔”设备，即可以在无需断电 或重启所述计算机系统的情况下被插入该计算机系统或者从该计算机 系统拔出的设备。例如，当插入某一设备时，一旦所述设备硬件已被初 始化，则所述固件就向所述操作系统通知该设备可用。所述通知是通过 由所述计算机系统所使用的固件接口(例如通过一条或多条ACPI通知 消息)而提供的。类似地，如果将要拔出某一设备，则所述固件向所述 操作系统通知已经接收到针对弹出该设备的请求。所述操作系统验证该 设备不在使用中，并且随后通过所述固件接口(例如通过一条或多条 ACPI请求)向所述固件发出针对“弹出”所述硬件的请求。

所述虚拟化硬件资源的能力允许把实机的真实硬件资源的各子集 表示为具有减小的尺寸或性能的各单独的虚拟硬件资源，并且还允许把 这些虚拟化资源热插入及热拔出一个或多个虚拟机。因此，例如可以把 某一真实计算机系统内的一个1GB存储器表示为8个128MB虚拟存储 器，其中可以在该真实计算机系统上执行的一个或多个虚拟机之间动态 分配所述虚拟存储器。被分配给某一虚拟机的每一项资源由该机的虚拟 固件表示为一个对象(例如ACPI对象)，其中使得由到在该虚拟机上 执行的操作系统的固件接口能够访问该对象。可以在按需的基础上把每 一个虚拟存储器虚拟地热插入或热拔出在所述真实计算机系统上执行 的任何一个所述虚拟机。

然而，有时会使用较大数目的对象以便在给定资源的各子集的分配 过程中实现更大的灵活性。使用大数目的虚拟化资源允许以更精细的粒 度来分配所述真实资源，并且降低了由于虚拟资源在使用中并且不可用 于再分配而将拒绝针对弹出所述虚拟资源的请求的概率。但是随着虚拟 化资源的数目增大，与大量虚拟化资源的再分配相关联的开销可能会对 系统的性能造成不利影响，特别是那些执行大量所述再分配的系统(例 如在各虚拟机之间执行动态负载平衡的系统)。

附图说明

现在将参考附图来详细描述本发明的示例性实施例，其中：

图1示出根据至少一些说明性实施例的执行虚拟机软件的多个实例 的计算机系统；

图2A示出根据至少一些说明性实施例构造的图1的计算机系统的 一个例子；

图2B示出根据至少一些说明性实施例构造的图2A的计算机系统的 方框图；

图3A到3C示出根据至少一些说明性实施例把附加的虚拟存储器 资源添加到虚拟机的一个例子；

图4A到4E示出根据至少一些说明性实施例把虚拟存储器资源从一 个虚拟机再分配到另一个虚拟机的一个例子；以及

图5示出根据至少一些说明性实施例的用于把虚拟设备从第一虚拟 机弹出并且可选地把虚拟设备再分配到第二虚拟机的方法。

符号和命名法