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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚拟化存储io,具体涉及基于virtio-blk技术提升虚拟存储io性能的方法。
技术介绍
1、虚拟化技术已经广泛应用于数据中心和云计算环境中,以提高资源的灵活性和利用率。在虚拟化环境中,虚拟机通常需要频繁地进行io操作,包括读取和写入数据到块存储设备。传统的虚拟化方法由于过长的io访问路径,通常会引入较大的io访问延迟,降低了虚拟机的性能,已不能满足当前云计算以及大数据处理对io的性能要求。
2、面对io虚拟化存储高性能要求,业界广泛选用的是基于vhost-user技术的spdk(storage performance development kit)存储性能工具套件方案。该技术方案通过虚拟机和宿主机之间用户态进程通信实现io读写请求,不需要经过宿主机内核,避免了大量系统调用、上下文切换和内核io协议栈的开销。显著的提升了io虚拟化存储的性能,但也存在明显的缺点:1)spdk工具套件需要编译搭建环境,增加了虚拟化管理和使用成本;2)spdk作为操作系统外部工具集成到系统环境中,增大了系统的复杂性和不确定性;3)需要系统提供大页内存共享支持,造成系统内存资源浪费。
3、另一方面,在linux内核和qemu社区上实现了将virtio后端设备数据面处理下沉到内核的vhost技术方案,其性能接近vhost-user技术方案,且管理和使用成本低,但当前主分支最新代码只实现了vhost-scsi方案,并未实现vhost-blk方案。与裸的块设备相比,基于scsi协议的io请求处理更加复杂,性能略低。<
...【技术保护点】
1.基于virtio-blk技术提升虚拟存储IO性能的方法,其特征在于包括:
2.如权利要求1所述的基于virtio-blk技术提升虚拟存储IO性能的方法,其特征在于:所述步骤S4中,宿主机内核中vhost-blk后端设备模块加载并初始化时,会生成/dev/vhost-blk字符设备,提供给用户层访问,QEMU的vhost-blk虚拟设备模块通过VFS接口打开该字符设备,调用ioctl接口将关于vhost设备相关的ioctl控制指令下发到宿主机内核中的vhost-blk后端设备模块,完成vhost-blk后端设备模块的配置。
3.如权利要求1所述的基于virtio-blk技术提升虚拟存储IO性能的方法,其特征在于:所述步骤S4中,vhost-blk后端设备模块的配置包括:QEMU通过vhost-blk虚拟设备模块对宿主机内核中vhost-blk后端设备模块下发关于vhost设备相关的ioctl指令,宿主机内核中vhost-blk后端设备模块响应命令,获取虚拟机地址映射信息,完成vhost设备相关的配置。
4.如权利要求1所述的基于virtio-
5.如权利要求1所述的基于virtio-blk技术提升虚拟存储IO性能的方法,其特征在于:所述步骤S4中,vhost-blk后端设备模块的配置还包括:QEMU通过vhost-blk虚拟设备模块下发ioctl命令到宿主机中KVM模块,分配并初始化ioeventfd信息,QEMU中的vhost-blk虚拟设备模块将生成ioeventfd信息与特定的PIO或MMIO内存区域进行绑定,并将所绑定的PIO或MMIO内存区域信息通过ioctl命令下发到宿主机内核中vhost-blk后端设备模块进行映射关联。
6.如权利要求1所述的基于virtio-blk技术提升虚拟存储IO性能的方法,其特征在于:所述步骤S4中,vhost-blk后端设备模块的配置还包括:QEMU通过vhost-blk虚拟设备模块下发ioctl命令到宿主机中KVM模块,分配并初始化irqfd信息,QEMU中的vhost-blk虚拟设备模块将生成irqfd信息与特定的PIO或MMIO内存区域进行绑定,并将所绑定的PIO或MMIO内存区域信息通过ioctl命令下发到宿主机内核中vhost-blk后端设备模块进行映射关联。
...【技术特征摘要】
1.基于virtio-blk技术提升虚拟存储io性能的方法,其特征在于包括:
2.如权利要求1所述的基于virtio-blk技术提升虚拟存储io性能的方法,其特征在于:所述步骤s4中,宿主机内核中vhost-blk后端设备模块加载并初始化时,会生成/dev/vhost-blk字符设备,提供给用户层访问,qemu的vhost-blk虚拟设备模块通过vfs接口打开该字符设备,调用ioctl接口将关于vhost设备相关的ioctl控制指令下发到宿主机内核中的vhost-blk后端设备模块,完成vhost-blk后端设备模块的配置。
3.如权利要求1所述的基于virtio-blk技术提升虚拟存储io性能的方法,其特征在于:所述步骤s4中,vhost-blk后端设备模块的配置包括:qemu通过vhost-blk虚拟设备模块对宿主机内核中vhost-blk后端设备模块下发关于vhost设备相关的ioctl指令,宿主机内核中vhost-blk后端设备模块响应命令,获取虚拟机地址映射信息,完成vhost设备相关的配置。
4.如权利要求1所述的基于virtio-blk技术提升虚拟存储io性能的方法,其特征在于:所述步骤s4中,vhost-blk后端设备模块的配置还包括:qemu通过vhost-blk虚拟设备模块对宿主机内核中vhost-blk后端设备模块...
【专利技术属性】
技术研发人员:雷翔,孙立明,张铎,谢明,
申请(专利权)人:麒麟软件有限公司,
类型:发明
国别省市:
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