在虚拟机环境中提供硬件虚拟化的系统和方法技术方案

用于在虚拟机环境中提供硬件虚拟化和资源管理的系统和方法。根据一个实施例，应用程序服务器环境包括计算机系统、应用程序服务器，和虚拟机（例如，Java虚拟机或JVM）。根据一个实施例，虚拟化层被设置在每一物理机处，包括用于在机器上划分多个虚拟机的管理程序。执行层运行单一的基于Java的应用程序，尽可能高效集中运行该应用程序。根据另一个实施例，该系统包括两个主要部件：第一，代替常用操作系统的低级执行环境；以及第二，高级资源代理，用于负责将各新的虚拟机分发给上述各层，并用于监控正在运行的虚拟机的当前资源的使用。

【技术实现步骤摘要】
在虚拟机环境中提供硬件虚拟化的系统和方法本申请是申请日为2007年8月7日、专利技术名称为“在虚拟机环境中提供硬件虚拟化的系统和方法”的中国专利申请200780033514.5的分案申请。版权声明本专利文件公开的一部分包括受版权保护的内容。当专利文件或专利公开中的任意一个的复制出现在专利和商标局专利文件或记录中时，该版权所有者对此没有异议，而对于其他任何情况都保留全部版权。优先权声明本专利技术申请要求于2006年8月7日提交的美国申请号为60/821,673的临时专利申请“SYSTEMANDMETHODFORPROVIDINGHARDWAREVIRTUALIZATIONINAVIRTUALMACHINEENVIRONMENT”、以及于2007年8月7日提交的美国申请号为11/835,307号专利申请“SYSTEMANDMETHODFORPROVIDINGHARDWAREVIRTUALIZATIONINAVIRTUALMACHINEENVIRONMENT”的权益，通过引证将其结合于此。
本专利技术大体涉及操作系统、应用程序服务器、和虚拟机，更具体地涉及用于在虚拟机环境中提供硬件虚拟化和资源管理的系统和方法。
技术介绍
当今的许多任务关键商业应用程序已经被开发出来并被部署在基于Java的应用程序服务器（包括，例如，符合Java2企业版或J2EE规格的应用程序服务器）上。这些应用程序通常被部署在单售主RISC计算机和服务器上，以及其他昂贵的硬件平台上。由于缺乏竞争力，不认为易于得到且低成本的基于PC的服务器适于替代能以这些构造使用的高性能Java虚拟机（JVM）。最新的虚拟机环境，诸如BEA系统公司的JRockit产品，能够解决这个问题就在于可以优化这些虚拟机以用于使Java应用程序能够在低成本、基于标准的平台上以提高的可靠性和性能来运行的各种环境（包括基于PC的环境）。JRockit虚拟机是为功率需求服务器侧Java应用程序、提供较好性能、可管理性、和可靠性特别优良设计的虚拟机的一个实例。然而，尽管当前虚拟机产品（productoffering）善于提供软件虚拟化，但是，至今很少能够以低层硬件或操作系统水平支持虚拟化，或在虚拟机水平对资源进行管理，然而，仍然允许应用程序服务器控制或参与虚拟化进程。
技术实现思路
本文中公开了用于在虚拟机环境中提供硬化虚拟化和资源管理的系统和方法。根据实施例，包括计算机系统、应用程序服务器、及虚拟机（例如，Java虚拟机或JVM）的应用程序服务器环境被扩展为提供从应用程序服务器环境中的较高层到系统实际处理能力（power）的接口，从而可以以机器独立的方式来进行处理的分配。软件层被放置在虚拟机和提高虚拟化Java执行系统的效率的硬件之间。根据该实施例，该系统包括两个主要部件：第一，低级执行环境，其代替常用操作系统；以及第二，高级资源代理，用于负责将各新的虚拟机分发给上面的层，并用于监控正在运行的虚拟机的当前资源的使用。以此方式，低层物理机可以被划分来支持多个JVM。此外，关于CPU和其他资源分配，可以在系统内部设置目标，并且该系统可以适当地分配多个JVM。附图说明图1示出了根据本专利技术一个实施例的包括虚拟机的应用程序服务器环境的示例。图2示出了根据本专利技术一个实施例的分层虚拟机构造的示例。图3示出了根据本专利技术一个实施例的多层域环境的示例。图4示出了根据本专利技术一个实施例的可以如何将虚拟层用于共用计算环境中的示例。图5示出了根据本专利技术一个实施例的连同资源代理的裸机（baremetal）域的示例。图6示出了根据本专利技术一个实施例的连同JVM代理服务器的裸机域的示例。图7示出了根据本专利技术一个实施例的虚拟机环境部件的逻辑图。图8示出了根据本专利技术一个实施例的用于使用虚拟化的方法的流程图。具体实施方式本文中公开了用于在虚拟机环境中提供硬件虚拟化和资源管理的系统和方法。根据实施例，包括计算机系统、应用程序服务器、及虚拟机（例如，Java虚拟机或JVM）的应用程序服务器环境被扩展为提供从应用程序服务器环境中的较高层到系统实际处理能力的接口，从而可以以机器独立的方式来进行进程的分配。软件层被放置在虚拟机和提高虚拟化Java执行系统的效率的硬件之间。根据该实施例，该系统包括两个主要部件：第一，低级执行环境，其代替常用操作系统；以及第二，高级资源代理，用于负责将各新的虚拟机分发给上面的层，并用于监控正在运行的虚拟机的当前资源的使用。以此方式，低层物理机可以被划分来支持多个JVM。此外，关于CPU和其他资源分配，可以在系统内部设置目标，并且该系统可以适当地分配多个JVM。术语本文中使用了下列术语。域：运行在管理程序层顶部的操作系统实例。多个域可以彼此不知道地运行在同一机器上。域在本文中还可以称作客户操作系统（OS）、客户（guest）、或VM。裸机域：根据本专利技术一个实施例的运行虚拟层、虚拟机和应用程序的域。（例如，在一个实施例中，裸机域包括裸机操作系统（OS）层加诸如JRockitJVM的JVM，加应用程序）。裸机域在本文中还可以称作BM域。节点：网络中的物理机或物理计算机。网格计算：一组一起工作一解决一个计算问题的多个节点。共用计算：允许多个应用程序在多个物理机上有效运行的系统或环境。共用计算环境允许对各应用程序指定高级策略以帮助系统决定将哪个（些）特定应用程序列入优先地位。共用计算环境还允许用户为系统部署新的应用程序；为每个应用程序提供高级策略和/或保证；监控应用程序和机器的状态；处理指定应用程序的资源使用的快速增长；供应系统升级；以及提供高可用性。图1示出了包括虚拟机的且可以以本专利技术一个实施例的方式来使用应用程序服务器环境的示例。如图1所示，应用程序服务器环境10包括应用程序服务器14（例如，由BEA系统公司开发的WebLogic服务器产品，或其他类型的应用程序服务器），以及虚拟机16（例如，还是由BEA系统公司开发的JRockitJVM，或其他类型的虚拟机）。图1还示出了常用在应用程序服务器环境中的可选部件，例如，开发环境18、用户集成部件20、或线程集成部件22。后面这些可选部件分别包括WebLogicWorkshop、WebLogicPortal、和WebLogic集成部件，其中的每一个都是由BEA系统公司开发的。需要的话，还可以将其他部件添加至该环境。图2示出了根据本专利技术一个实施例的虚拟机构造的更详细的示例。如图2所示，诸如JRockitJVM的典型的虚拟机16包括用于管理系统中运行的线程的线程管理部件；用于管理诸如垃圾收集的过程的存储管理部件18；代码生成部件22；以及Java模型部件24。典型的虚拟机还提供外部接口28用于对虚拟机进行管理。尽管图2示出了JRockit产品，但是很显然，在本专利技术的精神和范围内，还可以使用除了JRockit实现以外的其他虚拟机。为了能够有效的进行应用程序虚拟化，就需要相应的有效硬件资源虚拟化。这使得提供诸如挂起、动态配置（liveprovisioning）、和动态迁移的功能是可能的。根据本专利技术的一个实施例，添加了抽象的额外层。这使得虚拟机被移动至相对更接近下层硬件。图3示出了根据本专利技术一个实施例的多层域环境的示例。如图3所示，计算环境30包括物理计算机硬件或计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在虚拟机环境中提供硬件虚拟化的系统，包括：一个或多个机器或计算机，进一步包括在所述一个或多个机器或计算机上运行的多个虚拟机；虚拟化层，位于每个机器或者计算机处，其中，所述虚拟化层包括用于在所述机器或者计算机上划分多个虚拟机的管理程序；以及资源代理服务模块，用于：接收来自应用程序的对虚拟机提供的资源的访问请求，确定多个所述虚拟机中的哪一个最适于处理所述请求，以及经由所述虚拟化层将所述请求传送至所选择的虚拟机。

【技术特征摘要】
2006.08.07 US 60/821,673;2007.08.07 US 11/835,3071.一种用于在虚拟机环境中提供硬件虚拟化的系统，包括：计算机集群，包括多个计算机，每个计算机与资源代理经纪和虚拟化层相关联，其中，所述虚拟化层在逻辑上位于该计算机的顶部并且包括用于在该计算机上划分一个或多个虚拟机的管理程序；以及逻辑上位于所述虚拟化层之上的资源代理，其跟踪每个资源代理经纪控制的一个或多个特定的计算机；其中，资源代理被配置为接收来自应用程序的访问由所述多个计算机之一提供的资源的请求，确定哪一个资源代理经纪最适于处理所述请求，以及将所述请求传送至所确定的资源代理经纪，其中，所确定的资源代理经纪使用在相关联的计算机上的虚拟化层来创建新的虚拟机或分配现有的虚拟机来处理所述请求。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述虚拟化层和所述资源代理根据对作出所述请求的应用程序的预定资源保证来分配请求。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述管理程序是Xen管理程序。4.根据权利要求1所述的系统，所述管理程序是VMware管理...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔基姆·达尔斯泰特，
申请(专利权)人：甲骨文国际公司，
类型：发明
国别省市：