一种云平台加速虚拟机I/O的方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种云平台加速虚拟机I/O的方法、装置、系统及计算机可读存储介质，包括预先创建共享大页内存的虚拟机，并获取目标卷的协议及连接信息；向与虚拟机对应的宿主机上的SPDK vhost

【技术实现步骤摘要】
一种云平台加速虚拟机I/O的方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及计算机
，特别是涉及一种云平台加速虚拟机I/O的方法、装置、系统及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在云平台操作系统上，用户可以通过Cinder服务方便创建云硬盘并挂载给云主机使用，而Virtio是目前通用的半虚拟化方案，可用于加速虚拟机的I/O，Virtio为Guest kernel的前端和后端提供了通信的通用接口，Guest kernel的前端和Guest kernel的后端具体可以通过Virtio中的Virtqueues进行数据传递。首先，Guest kernel的前端将数据写入至Virtio的Virtqueues中，然后QEMU从Virtqueues中获取数据后调用系统接口并把数据写入内核态，然后再由QEMU作为Guest kernel的后端根据数据对设备进行读写，读写完成之后再通知Guest kernel的前端。
[0003]随着技术的发展，Hypervisor逐步推出了Vhost
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user技术，该Vhost
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user技术可以让Guest kernel的后端直接通过Virtqueue与Guest kernel的前端进行交互，减少了数据在用户态到内核态的重复拷贝，并且vhost
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user的轮询模式也减少了vm_exit。该Vhost
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user技术可以让Guest kernel的后端位于用户态，在减小宕机概率的同时，也增加了后端程序开发的灵活性。目前广泛应用的Guest kernel的后端程序有dpdk、spdk等等，这些程序可以将网络和I/O的性能提升数倍。
[0004]但是，由于Vhost
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user技术需要一定的前置条件及限制因素，例如需要虚拟机完全使用大页内存，需要独占一到多个CPU，无法自动对接多种协议的远端盘，导致目前无法将Vhost
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user技术应用于OpenStack云平台。
[0005]鉴于此，如何实现将Vhost
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user技术应用于OpenStack云平台来加速虚拟机I/O成为本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的是提供一种云平台加速虚拟机I/O的方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在使用过程中能够实现将Vhost
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user技术应用于OpenStack云平台来加速虚拟机I/O，有利于提高加速效率和系统性能。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种云平台加速虚拟机I/O的方法，包括：
[0008]预先创建共享大页内存的虚拟机，并获取目标卷的协议及连接信息；
[0009]向与所述虚拟机对应的宿主机上的SPDK vhost
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user服务发送创建控制器的请求，以创建vhost
‑
user
‑
scsi控制器；
[0010]根据所述目标卷的协议及连接信息使SPDK bdve接管所述目标卷，并将所述SPDK bdve添加至所述vhost
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user
‑
scsi控制器；
[0011]将所述虚拟机与所述vhost
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user
‑
scsi控制器相关联，以便所述虚拟机内的QUME
通过调用所述vhost
‑
user
‑
scsi控制器以对所述目标卷进行加速操作。
[0012]可选的，所述获取目标卷的协议及连接信息的过程为：
[0013]依据挂载卷请求调用Nova挂载卷接口；
[0014]通过所述Nova挂载卷接口发送REST API请求至Cinder，以便所述Cinder根据所述REST API请求获取目标卷的协议及连接信息；
[0015]通过所述Nova挂载卷接口接收所述目标卷的协议及连接信息。
[0016]可选的，所述向与所述虚拟机对应的宿主机上的SPDK vhost
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user服务发送创建控制器的请求，以创建vhost
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user
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scsi控制器的过程为：
[0017]通过Nova检查虚拟机元数据，判断是否存在共享大页内存的虚拟机，若存在，则通过所述Nova发送连接卷请求至cyborg；所述连接卷请求包括所述目标卷的协议及连接信息；
[0018]通过所述cyborg判断是否存在与所述虚拟机对应的vhost
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user
‑
scsi控制器，若不存在，则发送创建控制器的请求至与所述虚拟机对应的宿主机上的SPDK vhost
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user服务，以创建vhost
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user
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scsi控制器。
[0019]可选的，所述将所述虚拟机与所述vhost
‑
user
‑
scsi控制器相关联，以便所述虚拟机内的QUME通过调用所述vhost
‑
user
‑
scsi控制器以对所述目标卷进行加速操作的过程为：
[0020]获取所述vhost
‑
user
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scsi控制器的路径信息，将所述路径信息通过所述cyborg返回至所述Nova，以便所述Nova依据所述路径信息通过所述vhost
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user
‑
scsi控制器输出Libvirt xml以调用QUME在所述虚拟机内对所述目标卷进行加速操作。
[0021]可选的，所述创建vhost
‑
user
‑
scsi控制器为：
[0022]通过vhost_create_scsi_controller命令创建vhost
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user
‑
scsi控制器。
[0023]可选的，所述协议为iSCSI协议、rbd协议、NVMe
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oF协议中的一种。
[0024]本专利技术实施例还提供了一种云平台加速虚拟机I/O的装置，包括：
[0025]创建模块，用于预先创建共享大页内存的虚拟机；
[0026]获取模块，用于获取目标卷的协议及连接信息；
[0027]发送模块，用于向与所述虚拟机对应的宿主机上的SPDK vhost
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user服务发送创建控制器的请求，以创建vhost
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user
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scsi控制器；
[0028]控制模块，用于根据所述目标卷的协议及连接信息使SPDK bdve接管所述目标卷，并将所述SPDK bdve添加至所述vhost
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user
‑
scsi控制器；
[0029]关联模块，用于将所述虚拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种云平台加速虚拟机I/O的方法，其特征在于，包括：预先创建共享大页内存的虚拟机，并获取目标卷的协议及连接信息；向与所述虚拟机对应的宿主机上的SPDK vhost
‑
user服务发送创建控制器的请求，以创建vhost
‑
user
‑
scsi控制器；根据所述目标卷的协议及连接信息使SPDK bdve接管所述目标卷，并将所述SPDK bdve添加至所述vhost
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user
‑
scsi控制器；将所述虚拟机与所述vhost
‑
user
‑
scsi控制器相关联，以便所述虚拟机内的QUME通过调用所述vhost
‑
user
‑
scsi控制器以对所述目标卷进行加速操作。2.根据权利要求1所述的云平台加速虚拟机I/O的方法，其特征在于，所述获取目标卷的协议及连接信息的过程为：依据挂载卷请求调用Nova挂载卷接口；通过所述Nova挂载卷接口发送REST API请求至Cinder，以便所述Cinder根据所述REST API请求获取目标卷的协议及连接信息；通过所述Nova挂载卷接口接收所述目标卷的协议及连接信息。3.根据权利要求2所述的云平台加速虚拟机I/O的方法，其特征在于，所述向与所述虚拟机对应的宿主机上的SPDK vhost
‑
user服务发送创建控制器的请求，以创建vhost
‑
user
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scsi控制器的过程为：通过Nova检查虚拟机元数据，判断是否存在共享大页内存的虚拟机，若存在，则通过所述Nova发送连接卷请求至cyborg；所述连接卷请求包括所述目标卷的协议及连接信息；通过所述cyborg判断是否存在与所述虚拟机对应的vhost
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user
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scsi控制器，若不存在，则发送创建控制器的请求至与所述虚拟机对应的宿主机上的SPDK vhost
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user服务，以创建vhost
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user
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scsi控制器。4.根据权利要求3所述的云平台加速虚拟机I/O的方法，其特征在于，所述将所述虚拟机与所述vhost
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user
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scsi控制器相关联，以便所述虚拟机内的QUME通过调用所述vhost
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user
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scsi控制器以对所述目标卷进行加速操作的过程为：获取所述vhost
‑
user
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【专利技术属性】
技术研发人员：马翱宇，马豹，海鑫，轩艳东，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：