本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法及裝置，方法包括：根據(jù)物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)所屬的用戶，將所述物理機(jī)上的虛擬機(jī)劃分為至少兩個(gè)用戶組，每個(gè)所述用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)共享一個(gè)進(jìn)程，不同的用戶組對應(yīng)不同的進(jìn)程；通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面；對存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面進(jìn)行刪除冗余數(shù)據(jù)處理；還包括：將刪除冗余數(shù)據(jù)處理所釋放的內(nèi)存頁面重新分配給對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)。本發(fā)明專利技術(shù)通過上述方法及裝置實(shí)現(xiàn)了在虛擬機(jī)內(nèi)存共享時(shí)避免用戶的敏感信息被其他虛擬機(jī)共享。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法及裝置。
技術(shù)介紹
隨著虛擬機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了解決虛擬機(jī)內(nèi)存空間的限制，內(nèi)存共享技術(shù)被提出并作為一種解決內(nèi)存可用率的方法，可以有效消除冗余的內(nèi)存頁面。如果在物理機(jī)上運(yùn)行裝有相同操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的虛擬機(jī)，就會存在許多具有相同內(nèi)容的內(nèi)存頁面，冗余的內(nèi)容相同的頁面可以被刪除，從而釋放內(nèi)存以供其他應(yīng)用程序繼續(xù)使用。現(xiàn)有的內(nèi)存共享技術(shù)中，可以將同一臺物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)之間所共有的重復(fù)代碼或重復(fù)頁面映射到同一個(gè)物理頁面上來減少內(nèi)存上的冗余數(shù)據(jù)。然而一臺物理機(jī)上的不同虛擬機(jī)可能屬于不同用戶，從而可能在掃描不同虛擬機(jī)上重復(fù)代碼或重復(fù)頁面的過程中導(dǎo)致用戶的敏感信息被其他虛擬機(jī)共享。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法及裝置，用于在虛擬機(jī)內(nèi)存共享時(shí)避免用戶的敏感信息被其他虛擬機(jī)共享。一方面，本專利技術(shù)提供了一種虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法，包括根據(jù)物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)所屬的用戶，將所述物理機(jī)上的虛擬機(jī)劃分為至少兩個(gè)用戶組，每個(gè)所述用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)共享一個(gè)進(jìn)程，不同的用戶組對應(yīng)不同的進(jìn)程；通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面；對存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面進(jìn)行刪除冗余數(shù)據(jù)處理。另一方面，本專利技術(shù)另一方面提供了一種虛擬機(jī)內(nèi)存共享裝置，包括分組模塊，用于根據(jù)物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)所屬的用戶，將所述物理機(jī)上的虛擬機(jī)劃分為至少兩個(gè)用戶組，每個(gè)所述用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)共享一個(gè)進(jìn)程，不同的用戶組對應(yīng)不同的進(jìn)程；掃描模塊，用于通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面；處理模塊，用于對存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面進(jìn)行刪除冗余數(shù)據(jù)處理。本專利技術(shù)通過上述虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法及裝置，根據(jù)物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)所屬的用戶，將物理機(jī)上的虛擬機(jī)劃分為至少兩個(gè)用戶組，通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面，從而對存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面進(jìn)行刪除冗余數(shù)據(jù)處理。實(shí)現(xiàn)了在虛擬機(jī)內(nèi)存共享時(shí)避免用戶的敏感信息被其他虛擬機(jī)共享。附圖說明圖1為虛擬機(jī)內(nèi)存共享原理示意圖；圖2為本專利技術(shù)虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法一實(shí)施例的流程圖3為本專利技術(shù)控制組機(jī)制示意圖；圖4為標(biāo)準(zhǔn)KSM算法流程圖；圖5為本專利技術(shù)虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法另一實(shí)施例的流程圖；圖6為本專利技術(shù)改進(jìn)KSM算法流程圖；圖7為本專利技術(shù)基于控制組機(jī)制的內(nèi)存共享結(jié)構(gòu)圖；圖8為本專利技術(shù)虛擬機(jī)內(nèi)存共享裝置結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施例方式為使本專利技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦＠夹g(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。圖1為虛擬機(jī)內(nèi)存共享原理示意圖，如圖1所示，在虛擬機(jī)平臺中，擁有相同內(nèi)存頁面的虛擬機(jī)之間可以進(jìn)行頁面共享。因此，每個(gè)虛擬機(jī)可以包括私享頁面和共享頁面。圖2為本專利技術(shù)提供的虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖，如圖2所示，該方法可以包括201、根據(jù)物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)所屬的用戶，將物理機(jī)上的虛擬機(jī)劃分為至少兩個(gè)用戶組，每個(gè)用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)共享一個(gè)進(jìn)程，不同的用戶組對應(yīng)不同的進(jìn)程。本專利技術(shù)中，可以對物理機(jī)上的各虛擬機(jī)進(jìn)行分組，具體的，可以將每個(gè)用戶的虛擬機(jī)分在一個(gè)用戶組內(nèi)。即，不同用戶的虛擬機(jī)可以對應(yīng)不同的用戶組?；蛘?，還可以將可以共享敏感信息的2個(gè)或2個(gè)以上用戶的虛擬機(jī)分在同一個(gè)用戶組內(nèi)。舉例來說，本專利技術(shù)實(shí)施例中可以通過控制組的方法來實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的分組?？刂平M(cgroup)是Linux內(nèi)核提供的一種基于進(jìn)程劃分的集合機(jī)制，能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的進(jìn)程，以及他們相應(yīng)的子進(jìn)程集合起來進(jìn)行管理，將這些進(jìn)程和子進(jìn)程進(jìn)行聚合或劃分成有層次的樹狀結(jié)構(gòu)，就像Linux的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一樣。樹狀結(jié)構(gòu)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的是系統(tǒng)中的進(jìn)程或子進(jìn)程。圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的基于控制組進(jìn)行虛擬機(jī)分組的原理示意圖，如圖3所示，一個(gè)用戶組可以有一個(gè)專有的刪除冗余數(shù)據(jù)進(jìn)程負(fù)責(zé)對該組內(nèi)的重復(fù)頁面進(jìn)行掃描和合并，即該用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)共享一個(gè)進(jìn)程，每個(gè)用戶組中可以包含至少一臺虛擬機(jī)，不同的用戶組對應(yīng)不同的進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程只能對其所對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)進(jìn)行操作，例如，合并、刪除冗余內(nèi)存頁面。我們在cgroup中增加了 KSM cgroup子系統(tǒng),這樣用戶或者管理員可以很方便的來定義一個(gè)用戶組。對物理機(jī)上的虛擬機(jī)按用戶進(jìn)行用戶組劃分后，每個(gè)用戶組內(nèi)的各虛擬機(jī)可以共享該用戶組對應(yīng)的進(jìn)程，即，可以由該用戶組對應(yīng)的共享進(jìn)程進(jìn)行操作和管理。不同的用戶組對應(yīng)不同的進(jìn)程。202、通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面。本專利技術(shù)實(shí)施例中，可以采用現(xiàn)有的各種掃描方法對虛擬機(jī)所占用的內(nèi)存頁面進(jìn)行掃描。舉例來說,可以通過內(nèi)核頁合并(KSM,Kernel SamepageMerging)機(jī)制實(shí)現(xiàn)對虛擬機(jī)所占用的內(nèi)存頁面進(jìn)行掃描，KSM機(jī)制是針對虛擬機(jī)平臺(hypervisor)設(shè)計(jì)的,該機(jī)制被內(nèi)置于Linux內(nèi)核中。在Linux內(nèi)核中，KSM作為內(nèi)核中的守護(hù)進(jìn)程(稱為ksmd)存在，它可以定期執(zhí)行對不同進(jìn)程的內(nèi)存頁面掃描，識別副本頁面，即冗余內(nèi)存頁面。在本專利技術(shù)實(shí)施例中，我們修改了這個(gè)全局的刪除冗余數(shù)據(jù)算法，把全局的ksmd分解為每組的ksmds。每組的ksmd運(yùn)行時(shí)都有自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與其他的ksmds是完全隔離的。在KSM中，頁面通過兩個(gè)“紅-黑”樹管理，其中一個(gè)“紅-黑”樹是穩(wěn)定的，稱為穩(wěn)定樹，另一個(gè)“紅-黑”樹是臨時(shí)的，稱為不穩(wěn)定樹。不穩(wěn)定樹用于存儲作為掃描出的含有重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面，即待合并的候選頁面(在一段時(shí)間內(nèi)沒有變化)。另外，不穩(wěn)定樹中的頁面是不能寫保護(hù)的。穩(wěn)定樹用于存儲那些不存在重復(fù)的內(nèi)存頁面或已經(jīng)過合并的內(nèi)存頁面。為確定一個(gè)頁面是否是穩(wěn)定頁面，KSM可以使用簡單的32位校驗(yàn)和(checksum)。當(dāng)一個(gè)頁面被掃描時(shí)，它的校驗(yàn)和被計(jì)算且與該頁面存儲在一起。在下一次掃描中，如果新計(jì)算的該頁面的校驗(yàn)和不等于此前計(jì)算的校驗(yàn)和，則該頁面正在進(jìn)行更改，因此該頁面不是一個(gè)合格的待合并候選頁面。203、對存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面進(jìn)行刪除冗余數(shù)據(jù)處理。在使用KSM機(jī)制掃描一個(gè)內(nèi)存頁面時(shí)，首先需要檢查是否能夠在穩(wěn)定樹中發(fā)現(xiàn)該頁面。如果在穩(wěn)定樹中發(fā)現(xiàn)該頁面，則合并該頁面，用于存儲該頁面的空間被釋放。如果沒有發(fā)現(xiàn)候選頁面，則轉(zhuǎn)到不穩(wěn)定樹。在不穩(wěn)定樹中搜索時(shí)，可以重新計(jì)算頁面上的校驗(yàn)和。如果該重新計(jì)算出的校驗(yàn)和與原始校驗(yàn)和不同，則可以在本次掃描后拋棄這個(gè)頁面，因?yàn)樗M(jìn)行了更改，不屬于待合并的候選頁面范圍。如果計(jì)算出的校驗(yàn)和與原始校驗(yàn)和相同，那么可以進(jìn)一步搜索該頁面是否存在于不穩(wěn)定樹中，若存在，則合并該頁面并且將該頁面遷移至穩(wěn)定樹中，若不存在，則將該頁面添加至不穩(wěn)定樹中。具體的KSM算法流程如圖4所示。本實(shí)施例提供的虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法，根據(jù)物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)所屬的用戶，將物理機(jī)上的虛擬機(jī)劃分為至少兩個(gè)用戶組，通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面，從而對存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面進(jìn)行刪除冗余數(shù)據(jù)處理。實(shí)現(xiàn)了在虛擬機(jī)內(nèi)存共享時(shí)避免用戶的敏感信息本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法，其特征在于，包括：根據(jù)物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)所屬的用戶，將所述物理機(jī)上的虛擬機(jī)劃分為至少兩個(gè)用戶組，每個(gè)所述用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)共享一個(gè)進(jìn)程，不同的用戶組對應(yīng)不同的進(jìn)程；通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面；對存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面進(jìn)行刪除冗余數(shù)據(jù)處理。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法，其特征在于，包括 根據(jù)物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)所屬的用戶，將所述物理機(jī)上的虛擬機(jī)劃分為至少兩個(gè)用戶組，每個(gè)所述用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)共享一個(gè)進(jìn)程，不同的用戶組對應(yīng)不同的進(jìn)程； 通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面； 對存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面進(jìn)行刪除冗余數(shù)據(jù)處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面進(jìn)行刪除冗余數(shù)據(jù)處理之后，還包括 將刪除冗余數(shù)據(jù)處理所釋放的內(nèi)存頁面重新分配給對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法，其特征在于，所述根據(jù)物理機(jī)上的各個(gè)虛擬機(jī)所屬的用戶，將所述物理機(jī)上的虛擬機(jī)劃分為至少兩個(gè)用戶組之后，還包括 為每個(gè)所述用戶組對應(yīng)的一個(gè)進(jìn)程分配至少一個(gè)分系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法，其特征在于，所述通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面，包括 通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用內(nèi)存頁面存儲的數(shù)據(jù)； 采用抽樣哈希算法計(jì)算虛擬機(jī)所占用的各內(nèi)存頁面部分內(nèi)容的哈希值，對哈希值相同的內(nèi)存頁面再進(jìn)行全頁面內(nèi)容比較，若全頁面內(nèi)容相同則確定為存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的虛擬機(jī)內(nèi)存共享方法，其特征在于，所述通過進(jìn)程掃描對應(yīng)的用戶組內(nèi)的虛擬機(jī)所占用的存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存頁面之后，包括 確定每個(gè)所述用戶組中刪除的冗余數(shù)據(jù)量；...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡春明，鄧巖，李博，崔磊，
申請(專利權(quán))人：北京航空航天大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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