[发明专利]一种缓存感知的多核处理器虚拟机故障隔离保证方法

权利要求书

1.一种缓存感知的多核处理器虚拟机故障隔离保证方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a：故障检测器对所有运行中的虚拟机进行状态异常监控，监控指标包括虚拟机的CPU利用率、内存使用率、磁盘I/O操作、网络发包情况，并且发送心跳信息检测虚拟机正常与否；

步骤b：当检测到故障虚拟机存在时，调度分析器首先记录该故障虚拟机的ID，查询该故障虚拟机的VCPU个数，判断该故障虚拟机遭受的故障类型，并生成一个三元组标记，即VM_ID、VCPU_Num、TAG，并发送给隔离调度器，其中VM_ID是故障虚拟机在所有虚拟机中的编号，VCPU_Num是分配给该故障虚拟机的VCPU个数，TAG是指该故障虚拟机遭受的故障类型，0表示缓存消耗密集的故障，指CPU和内存密集的故障，1表示缓存消耗量较少的故障，指I/O密集的故障；

步骤c：隔离调度器收到三元组标记后，首先根据TAG值判断故障类型，当发现该故障类型属于缓存消耗密集的故障，隔离调度器查询该故障虚拟机所属的VCPU在处理器核上的分配情况，当发现有其他虚拟机负载跟该故障虚拟机共享一块L2缓存或者该故障虚拟机所属的VCPU被分配到多个L2缓存上时，隔离调度器把故障虚拟机迁移到一块独立缓存对应的物理核上去，其他正常虚拟机再根据缓存敏感性特征进行VM-core调度；

步骤d：按照所定义的故障隔离性计算公式，计算隔离调度器优化前后的故障隔离性；故障隔离性指的是，有故障虚拟机存在的情况下，正常虚拟机受到故障虚拟机的影响；它的形式化定义如下：

Ifault=Σi=1nωi(PiFault/PiNormal)]]>

其中：I_fault表示故障隔离性；

表示第i个虚拟机负载在故障模式下，即某个虚拟机发生故障或受到攻击时所获得的负载性能数据；表示第i个虚拟机在正常模式下，即全部虚拟机都正常工作时所获得的负载性能数据；

ω_i表示第i个虚拟机的权重系数，即该虚拟机负载在整个系统中的重要程度。

2.根据权利要求1所述的一种缓存感知的多核处理器虚拟机故障隔离保证方法，其特征在于：所述的故障检测器能监控所有运行的虚拟机状态，并根据监控数据的分析确定故障的类型，通过发送心跳信号，检测并标示故障虚拟机。

3.根据权利要求1所述的一种缓存感知的多核处理器虚拟机故障隔离保证方法，其特征在于：所述的隔离调度器是针对多核处理器，考虑缓存的竞争和污染情况及负载对缓存敏感特征进行VM-core调度，即缓存感知的隔离调度方法来提升系统整体的故障隔离性。

4.根据权利要求1所述的一种缓存感知的多核处理器虚拟机故障隔离保证方法，其特征在于：所述的故障隔离性是故障虚拟机对其他正常虚拟机性能影响的一种量化表示，根据形式化定义可以进行量化计算。