[发明专利]一种虚拟机的虚拟内存动态调配方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机虚拟机内存管理技术领域，特别是涉及到一种虚拟机的虚拟内存动态调配方法。

背景技术

虚拟化是云计算的基础，是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的组态更好的方式来应用这些资源。这些资源的新虚拟部份是不受现有资源的架设方式，地域或物理组态所限制。内存资源是虚拟化技术管理的重要资源之一，对虚拟化系统的性能影响很大。目前，虚拟机在启动之前都会配置一个内存上限，该内存上限在虚拟机运行过程中不可更改。然而，虚拟机上运行的应用是多种多样并且动态变化的，因此目前静态的虚拟机内存管理方式导致有的虚拟机内存不能满足应用需求，而有的虚拟机内存剩余,导致内存的整体应用效率并不高。为了解决内存资源按需分配的问题，业界提出了“内存过量提交”(Memory Overcommit)的思路，学术界和工业界也对内存资源的过量提交进行了深入的研究和开发，成功的采用若干种不同的方法，在一定程度上实现了内存资源的按需分配。具体包括内存页共享、内存热插拔和气球驱动等技术。“气球驱动”是安装在虚拟机操作系统中的驱动程序，能够和VMM通信，并且能够按照预先的设定，对虚拟机的物理内存进行动态调整。其主要手段是：“气球驱动”向虚拟机操作系统申请并占据一定量的内存，而通过与VMM之间的通道，将这部分内存交给VMM使用，从而使VMM原本分配给某个虚拟机的内存被“气球驱动” 所回收，并能够用于其他虚拟机。被“气球驱动”所占据的这部分内存，由于 能够按需伸缩，被形象地称为“气球”。如果虚拟机实际内存大于目标值，“气球驱动”向VMM请求以减少内存，VMM响应该请求，从该虚拟机中收回多余的实际内存，同时增大“气球”的体积。同样地，如果虚拟机实际内存值小于设定的目标值，“气球驱动”向VMM请求以获得更多的内存，VMM响应该请求，并且分配给该虚拟机更多的物理内存，同时缩小“气球”的体积。结合内存气球技术，根据实际应用环境设计合理的调度控制程序，能够有效地整合调配物理主机的内存资源，提高虚拟机的应用性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种虚拟机的虚拟内存动态调配方法。该方法根据各虚拟机的不同内存使用率，采用内存气球技术，配合内存调配算法，实现了虚拟机内存的动态调配。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

一种虚拟机的虚拟内存动态调配方法，包括宿主机和主控程序、agent代理程序、内存评价算法、内存扩展算法和内存气球驱动，其中:

步骤1，设置虚拟内存调整阈值、，预设采样周期C=120秒，根据预设的采样周期，连续采集两个周期的虚拟机内存使用率、存入数据库；

步骤2，根据内存评价算法计算分析虚拟机内存在两个周期内的使用率、和、之间的关系，并根据分析结果调用内存调控程序进行虚拟内存的动态调整。

上述方案进一步包括：虚拟机中的agent代理程序包含了内存应用率采集和内存气球驱动程序；在步骤1中，宿主机运行一个主控程序的守护服务memorycontrol，虚拟机运行一个agent代理程序，通过主控程序设置阈值、，预设采样周期C=120秒，然后主控程序根据周期C循环联系虚拟机的agent代理程序，采集虚拟机内存使用率，并存入到数据库中。

在步骤2中，计算分析虚拟内存是扩展还是回收的内存评价算法是(+)/2>就触发动态扩展虚拟内存功能，如果(+)/2<且<,<就动态触发虚拟机内存回收功能。

在步骤2中，主控程序触发虚拟内存的扩展或回收功能，是调用虚拟机的内存气球驱动进行内存的膨胀或收缩，实现虚拟机内存的在线调整。

扩展内存的算法：虚拟机原内存是，当前使用内存是，需扩展的内存为,=100/-；

回收内存的算法：虚拟机原内存是，当前使用内存是，需回收的内存为,=-100/。