[发明专利]基于虚拟化磁盘双活容灾的磁盘快照方法、装置及介质

说明书

本申请公开了一种基于虚拟化磁盘双活容灾的虚拟磁盘快照方法、装置及计算机可读存储介质。其中，方法应用于Qemu，预先设置虚拟机开启时启动磁盘双活容灾功能，并在IO复制层设置快照接口。虚拟机以双活形式开启后在正常运行过程中会接收到上层下发的磁盘快照创建或删除指令。当接收到磁盘快照创建指令，在IO复制层创建虚拟快照任务，并向块设备模拟层的各子节点下发相同任务，各子节点在IO复制层暂停IO状态下同时执行快照任务；当接收到磁盘快照删除指令，在IO复制层创建快照删除任务，并查找块设备模拟层中所有子节点对应的待删除快照文件，同时向各子节点下发删除任务，各子节点同时对待删除快照文件执行删除操作，从而实现对IO复制层的快照。

技术领域

本申请涉及虚拟化技术领域，特别是涉及一种基于虚拟化磁盘双活容灾的虚拟磁盘快照方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着虚拟化技术的快速发展，虚拟化管理平台如ICS(InCloud Sphere，浪潮虚拟化平台)通常利用Qemu(Quick Emulator，虚拟操作系统模拟器)提供虚拟机并对虚拟机的整个生命周期进行管理。Qemu作为用户态模拟器或/和虚拟机监管器供用户使用，用户态模拟器利用动态代码翻译机制来执行不同于主机架构的代码；虚拟机监管器用于模拟全系统，利用其他VMM(Virtual Memory Manager，虚拟内存管理器)如Xen、KVM等使用硬件提供的虚拟化支持，创建接近于主机性能的虚拟机。Qemu虚拟出的每个虚拟机对应主机上的一个Qemu进程，而虚拟机的执行线程如CPU线程、I/O线程等对应Qemu进程的一个线程。

虚拟化管理平台的虚拟化磁盘双活容灾方案是在虚拟化层面对虚拟磁盘进行双写，虚拟机下发的每次IO都被复制并写到两个存储池下的磁盘文件中。当一个存储池损坏后，可以使用另外一个存储池中的磁盘文件继续工作，保证用户数据不丢失，且能够保证虚拟机不暂停，用户在虚拟机内部无感知。

Qemu为虚拟机提供了简单的磁盘双写功能，使用Qemu的IO(input/output，输入/输出)复制功能即quorum功能可以复制虚拟机的IO，并将虚拟机的IO写入至不同的磁盘文件中，以virtio设备为例常规的Qemu模拟磁盘文件过程可参阅图1所示，基于quorum功能实现的虚拟化磁盘双活容灾的实现过程可参阅图2所示。图中VM表示虚拟机，virtio_blk为半虚拟化磁盘，用于实现虚拟机内外的事件通知和数据传递，该设备“内嵌”在一块PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)设备板即virtio-blk-pci设备上，其内部通过一条virtio总线连接PCI接口和virtio-blk设备，VM使用virtio_blk驱动的磁盘显示为/dev/vda，bdrv_qcow2用于实现块设备模拟，可称为块设备模拟层，file即为用于存储虚拟机IO的磁盘文件。Qemu通过内部软件模块virtio-blk-pci和bdrv_qcow2将底层磁盘文件file模拟成一个磁盘设备，虚拟机内部通过虚拟机主机驱动virtio-driver可以识别到该磁盘设备。这里不限于virtio-blk-pci，Qemu同样可以将磁盘文件模拟成ide和scsi设备。使用quorum功能后，也即图2所示整个架构中加入bdrv_quorum层，bdrv_quorum层为IO复制层，Qemu使用两个磁盘文件file1和file2共同模拟，也即virtio-blk-pci和bdrv_qcow2将磁盘文件file1模拟为一个磁盘设备，virtio-blk-pci和bdrv_qcow2将磁盘文件file2模拟为另外一个磁盘设备，file1和file2这两个文件中的所有内容相同，当虚拟机下发IO后，在bdrv_quorum层面复制IO，并同时写到file1和file2中，从而实现磁盘双写功能。但是在使用quorum功能后，由于bdrv_quorum为一个虚拟设备，目前无法实现对该虚拟设备进行快照。

发明内容

本申请提供了一种基于虚拟化磁盘双活容灾的虚拟磁盘快照方法、装置及计算机可读存储介质，实现对IO复制层的快照。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：