[发明专利]一种虚拟磁盘文件格式转换方法和装置

说明书

本申请公开了一种虚拟磁盘文件格式转换方法和装置，涉及虚拟化技术领域，能够解决虚拟机在不同类型的VMM间迁移时，离线转换虚拟机磁盘镜像文件格式带来的服务中断问题。其方法为：通过建立虚拟机VM的磁盘镜像文件的虚拟地址与虚拟机监控器VMM兼容的磁盘镜像文件的物理地址的映射表，根据映射表将用户对VM的磁盘镜像文件读写时的虚拟地址转换为与虚拟地址映射的物理地址，进而根据物理地址对VM的磁盘镜像文件进行数据读写。本申请用于业务在不同的云平台和异构的虚拟机监控器软件之间迁移。

技术领域

本申请涉及虚拟化技术领域，尤其涉及一种虚拟磁盘文件格式转换方法和装置。

背景技术

虚拟机技术作为复用系统资源，提高资源利用率的手段，随着云计算系统的部署受到越来越多的研究和应用。在系统虚拟化过程中，由虚拟机监控器(Virtual MachineMonitor，VMM)负责管理系统中的虚拟机(Virtual Machine，VM)实例，由VMM构造一个系统级的虚级资源抽象，使得运行在VMM中的VM感知到的运行环境与物理的计算系统几乎没有差别，从而可以在不需修改软件的情况下，实现软件在VM中的运行，以及在VMM之间的迁移。在这个过程中，VM的磁盘存储资源通常是由物理存储设备(如硬盘)上存储的一个文件，称为磁盘镜像文件，负责承载，所有VM中发生的对磁盘的读写，都由VMM翻译成对上述磁盘镜像文件的读写，从而允许在一个物理设备上同时承载多个VM存储，如图1所示。

虚拟机磁盘镜像文件通常具有一些内部格式，用于记录虚拟机磁盘的有关使用信息。每种VMM都有其兼容的虚拟机磁盘镜像文件格式，由于不同虚拟机厂商采用各自的虚拟磁盘格式，当VMM对它不兼容的虚拟磁盘格式的虚拟机磁盘文件进行读写时，必须进行格式的转换，而现有的转换工具均为离线转换工具，也就是在VM没有运行的情况下，使用软件工具(如qemu-img，vmware converter等)对整个虚拟机磁盘镜像文件进行扫描，并生成一个新的目标格式的虚拟机磁盘镜像文件，从而允许虚拟机在新的VMM环境下运行，使得虚拟机需要等待较长的磁盘镜像格式转换时间才能在新的环境中开始运行，导致服务中断。

发明内容

本申请实施例提供一种虚拟磁盘文件格式转换方法和装置，能够解决虚拟机在不同类型的VMM间迁移时，离线转换虚拟机磁盘镜像文件格式带来的服务中断问题。

一方面，提供一种虚拟磁盘文件格式转换方法，包括：网络设备建立虚拟机VM的磁盘镜像文件的虚拟地址与虚拟机监控器VMM兼容的磁盘镜像文件的物理地址的映射表；网络设备根据映射表将用户对VM的磁盘镜像文件读写时的虚拟地址转换为与虚拟地址映射的物理地址；网络设备根据物理地址对VM的磁盘镜像文件进行数据读写，这样，可以实现虚拟机磁盘镜像格式之间在线转换，在系统环境配置下，使用本申请的虚拟磁盘镜像文件系统，可以在无开机前镜像格式转换延迟和很少的I/O性能损失代价下实现虚拟磁盘镜像文件的交叉适配，对于用户的虚拟机磁盘镜像从一个云平台无缝迁移到另一个云平台提供存储支撑，特别对于用户已有封装在虚拟机磁盘镜像中的业务，需要寻找不同云平台进行测试运行的场景具有较高的应用价值，提供了多种虚拟机磁盘镜像存储文件格式在一个虚拟机监控器运行过程中共存的机制，降低了多种存储格式之间转换代码的开发。

在一种可能的设计中，网络设备建立虚拟机VM的磁盘镜像文件的虚拟地址与虚拟机监控器VMM兼容的磁盘镜像文件的物理地址的映射表包括：网络设备对VM的磁盘镜像文件进行挂载；网络设备根据VM的磁盘镜像文件中的元数据确定VM的磁盘镜像文件的存储粒度；若VM的磁盘镜像文件的存储粒度与VMM兼容的磁盘镜像文件的存储粒度一致，则网络设备将VM的磁盘镜像文件的数据块与VMM兼容的磁盘镜像文件的数据块一一映射；若VM的磁盘镜像文件的存储粒度与VMM兼容的磁盘镜像文件的存储粒度不一致，则网络设备将VM的磁盘镜像文件的块索引映射为VMM兼容的磁盘镜像文件的物理地址高位，并将VM的磁盘镜像文件的块内索引映射为VMM兼容的磁盘镜像文件的剩余地址，于是，根据新建立的映射表，可以将用户访问的虚拟地址映射为VMM兼容的物理地址，即可以根据映射表，在VM的磁盘镜像文件中读写数据。