一种虚拟机迁移过程中活跃内存预测迁移方法技术

本发明专利技术公开一种虚拟机迁移过程中活跃内存预测迁移方法，属于虚拟机迁移技术领域，该方法首先对虚拟机管理器记录的被访问过的内存的地址和被访问时间构成的预记录页面集采用六元组表示每个内存页的方法进行预处理，然后计算内存页面的优先级权值，采用ISS‑DBSCAN聚类算法进行聚类分析，确定活跃内存范围。最后以内存页面的优先级权值作为优先级的评判依据，调整活跃内存页面的发送次序。本发明专利技术方法为活跃内存分析提供了理论依据和一种方法，能够有效地预测内存页面的活跃程度，提高内存迁移的效率。

An active memory prediction migration method in virtual machine migration

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟机迁移过程中活跃内存预测迁移方法
本专利技术涉及虚拟机迁移
，尤其涉及一种虚拟机迁移过程中活跃内存预测迁移方法。
技术介绍
大数据的产生，当今世界已经进入了一个数据爆炸的时代，尽管计算机硬件性能发展迅速，计算能力仍然是应用的瓶颈。云计算通过提供可配置的计算资源共享池，构成了一个高性能、高利用率、高可靠性的计算集群，规模的动态可伸缩，为计算带来了无限的可能，可以满足日益增长的用户规模和任务需求。为了实现这种无限的计算能力，云计算平台需要为不同的用户提供完全相互隔离的运行环境，还要对海量的计算资源进行动态分配并解决平台内部负载均衡以及数据安全和服务有效性的问题。虚拟化作为云计算平台的核心，是实现上述特性的最佳解决方案，虚拟化技术在软件层面上对计算机的各种实体资源进行抽象化，打破了实体资源在物理结构上的限制，实现了虚拟机与物理资源之间的重映射，使得计算资源的隔离、整合与分配成为可能。虚拟机迁移技术作为虚拟化关键技术之一，能够为云计算平台的资源整合与分配、系统负载的动态调整、解决单点失效、优化系统能耗等多方面提供更具灵活性、可扩展本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟机迁移过程中活跃内存预测迁移方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤1：在迁移虚拟机核心数据的过程中保持虚拟机正常运行，虚拟机管理器记录一段时间内被访问过的内存的地址和被访问时间，形成预记录页面集；/n步骤2：采用六元组表示每个内存页的方法，对预记录页面集进行预处理，得到内存页的集合P＝{p

【技术特征摘要】
1.一种虚拟机迁移过程中活跃内存预测迁移方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：在迁移虚拟机核心数据的过程中保持虚拟机正常运行，虚拟机管理器记录一段时间内被访问过的内存的地址和被访问时间，形成预记录页面集；
步骤2：采用六元组表示每个内存页的方法，对预记录页面集进行预处理，得到内存页的集合P＝{p1,p2,p3,…,pi,…,pn}，n为预记录页面的总数量，pi表示第i个内存页；
步骤3：利用不规则顺序数列分布的特性对DBSCAN算法进行优化，采用优化后的ISS-DBSCAN算法对内存页集合P进行聚类分析，即用预记录页面的地址作为特征进行聚类分析，将地址相近的页面划分为同一类簇，每个类簇都表示一块活动内存，进而推算出活动内存的位置与地址范围，确定活跃内存；活跃内存是具有高被访问概率的内存页框范围，也称之为“热区”；
步骤4：根据预记录页面被访问的时间、访问次数以及活跃内存与预记录页面的距离，计算每个活跃内存页面的优先级权值及其邻域范围；
步骤5：以内存页面的优先级权值作为优先级的评判依据，调整活跃内存页面的发送次序，先按预记录页面优先级迁移预记录页面，然后迁移具有高被访问概率的“热区”中的页面，最后迁移剩余其他页面，在迁移热区中页面时以邻域为单位进行分批迁移，首先迁移具有最大tmax的预记录页面所处邻域范围内的页面，然后根据优先级Wi的值的次序迁移其他邻域范围内的页面，直至“热区”中的所有页面迁移完毕。


2.根据权利要求1所述的一种虚拟机迁移过程中活跃内存预测迁移方法，其特征在于：所述步骤2的过程如下：
步骤2.1：将每个内存页地址转化为页框号：



其中，pagei表示当前内存页的页框号，addri表示第i个元素的内存地址addri，PageSize表示页的大小；
步骤2.2：判断集合P中是否已经存在页框号为pagei的元素，若不存在则将计算出的pagei插入集合P中的指定位置中创建一个新元素，初始访问次数numi＝1，最新访问时间tmax＝1；若存在则执行步骤2.3；
步骤2.3：增加页框号为pagei的内存页的访问次数numi，即numi＝numi+1；更新内存页的最新访问时间，tmax＝max{tmax，ti}；更新被访问时间集合，将ti插入到集合Ti中；
步骤2.4：采用六元组表示集合P中的每个内存页，记为pi＝{pagei，numi，tmax，Ti，Cluster，IsCore}；
其中，pagei表示当前内存页的页框号；numi为该内存页被访问的总次数；tmax为该页面最近一次被访问的时间；Ti是页面所有被访问时间的集合；Cluster为当前内存页的聚类号，根据聚类结果赋予相应的类号，未聚类前初始值均为-1；IsCore指明当前内存页是否为聚类中的核心点。


3.根据权利要求1所述的一种虚拟机迁移过程中活跃内存预测迁移方法，其特征在于：所述步骤3的过程如下：
步骤3.1：内存页集合P中所有的物理页框号按照从小到大的顺序进行排列，并构成一个不规则顺序数列，记为P’＝{page1，page2，…,pagei,…,pagen}；
步骤3.2：在不规则顺序数列P’中判断当前节点pagei的邻域ε，并将ε邻域划分为左右两个部分分别为左邻域和右邻域，将两个部分中节点的数量分别记为εleft和εright；
步骤3.3：数据初始化：设置三个变量σcur、σleft和σcore，其中σcur保存当前节点的序号，σleft保存当前节点的左邻域的左边界点的序号，σcore保存区域扩张过程中最新发现的核心点的序号，于是可以将σcur、σleft和σcore指向的节点记为和聚类分析要从第一个节点开始进行分析，并且第一个节点同时也是其左邻域的左边界，...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔建忠，单中元，张之敏，林树宽，李昇智，张强，赵廷磊，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21