[发明专利]在虚拟机之间提供对象级输入/输出请求以存取存储子系统

说明书

背景技术

可以在计算机中提供虚拟机以增强灵活性和性能。虚拟机通常是指用于虚拟化或模拟实际计算机的组件(软件和/或硬件)的某种布置，其中虚拟机可以包括操作系统(称为“客户”操作系统)和软件应用。虚拟机可以允许不同的操作系统部署在相同的计算机上，以使得可以在相同的计算机中的不同虚拟机(其包含对应的操作系统)中运行为不同的操作系统编写的应用。

在包括虚拟机的虚拟化环境中，虚拟机监控器(VMM)，也称为管理程序(hypervisor)，管理(虚拟机)对底层物理机的物理资源的共享。也已经在存储系统中实现了虚拟化环境。在这样的虚拟化环境中，虚拟机设有用于存取存储系统的存储设备的相应引擎。例如，虚拟机可以设有实现RAID(廉价盘冗余阵列)架构的引擎。

传统上，在具有带有不同的客户操作系统的多个虚拟机的系统中，可能不得不为不同的操作系统提供多个不同的RAID引擎。但是，由于对不同的操作系统的依赖性使得RAID引擎的软件开发更复杂，因此这是低效率的。

附图说明

参考以下的图来描述本发明的一些实施例：

图1是根据实施例的包括虚拟机的示范性系统的框图；以及

图2是根据实施例的使用来自虚拟机的对象级输入/输出请求来存取存储系统的过程的流程图。

具体实施方式

一般说来，根据一些实施例，系统包括存储子系统和多个虚拟机，其中多个虚拟机中的一个(称为“虚拟存储设备”或“VSA”虚拟机)用于管理对存储子系统的存取。一个或多个其它虚拟机通过(一个或多个)相应的虚拟机通道耦合到VSA虚拟机。这些其它虚拟机能够向VSA虚拟机发出对象级输入/输出(I/O)请求以存取存储子系统。对象级I/O请求可以依照定义用于存取存储子系统的存储设备的文件级和目录级命令的标准协议。一个这样的标准协议是由全球网络存储工业协会(SNIA)定义的基于对象的存储设备(OSD)协议。通过使用由标准协议定义的对象级I/O请求，由于不必修改在虚拟机内运行的诸如操作系统之类的组件，因此使得该系统的实现更高效。

“虚拟机”是指被提供为虚拟化或模拟物理机(例如，计算机、计算机网络等)的物理机的某个部分或区段(由软件和/或硬件组成)。从用户的角度来看，虚拟机看起来就像是物理机。根据一些实施例，虚拟机包括一个或多个软件应用、操作系统(称为“客户”操作系统)和一个或多个设备驱动器(其通常为操作系统的一部分)。作为对应的虚拟机的一部分的客户操作系统可以彼此不同(例如，不同的操作系统可以为Linux操作系统、Unix操作系统、WINDOWS操作系统等)。在不同的虚拟机中提供不同的客户操作系统使得为不同的操作系统设计的软件应用能够在不同的虚拟机中运行。虚拟机能够全部实现在一个物理机上，或者可替换地，能够实现在多个物理机上。

“对象级I/O请求”是指由请求实体提交的用于存取(读或写)存储子系统的内容的请求，其中该请求指定文件、目录或其他文件层级的存取。对象级I/O请求与指定数据块而不是文件的存取的块级I/O请求形成对照。存储在存储子系统中的数据“块”仅仅指存储子系统中的数据的某个集合，其中该存储子系统通常不知道该块属于哪些特定的文件(或目录或其他文件层级)。注意，文件(或目录或其他文件层级)可以包括多个块(或仅仅一个块)。“文件”是文件系统中的数据存储的元素。“文件系统”是指用于存储数据和组织存储的数据的机制。“对象”是指文件、目录或文件层级中的任何一个--对象是位于比用在存储子系统中的块更高级别处的存储实体。

“虚拟机通道”是指使得虚拟机能够彼此通信的一些共享资源。在一些实施例中，虚拟机通道可以指可由虚拟机存取的系统存储器内的共享数据结构。通常，传统的虚拟机通道仅仅支持用于存取存储子系统的块级I/O请求。但是，根据一些实施例，提供使得能够通过虚拟机通道提交对象级I/O请求的机制，以使得请求实体能够存取存储子系统。请求实体可以是在特定的虚拟机中运行的应用或操作系统。

在一个实施例中，通过虚拟机通道向VSA虚拟机传送的对象级I/O请求依照由全球网络存储工业协会(SNIA)定义的基于对象的存储设备(OSD)协议。OSD协议允许对存储对象的存取，其中每个存储对象包含已被确定为在逻辑上相关的数据。OSD协议定义被编码为SCSI(小型计算机系统接口)命令的文件和目录级的命令。尽管在该讨论中参考OSD，但是应当注意，在其它的实施例中可以使用定义用于存取存储子系统的其它类型的对象级请求的其它标准协议。