一种虚拟机管理程序控制器及用于向运行在虚拟机上的特定应用分配应用标识符的方法与流程

本发明大体上涉及虚拟化和云计算领域，更具体地，涉及一种虚拟机管理程序控制器和用于虚拟机管理程序控制器向运行在虚拟机上的特定应用分配应用标识符的方法，虚拟机管理程序控制器用于将应用标识符分配给在虚拟机上运行的特定应用。

背景技术：

1、虚拟化使得在同一物理硬件上运行多个虚拟机（virtual machine，vm）。vm在虚拟硬件上启动并运行常规操作系统，其运行方式与对应的vm运行在物理硬件上相同。通常，虚拟机管理程序用于实现虚拟硬件，虚拟硬件使vm可以在相同的物理硬件上同时且安全地运行。此外，虚拟机管理程序还用于提供vm之间的隔离，并对共享资源进行复用。vm能够提高计算资源分配效率，并增强计算资源的可扩展性和灵活性。但是，对运行中的虚拟机（virtual machine，vm）中的资源进行无缝扩展和管理仍存在挑战，例如内存管理、精准内存预取、应用执行时间的延迟等问题。

2、目前，已经进行了一些高效和准确管理内存资源的尝试，例如采用底层硬件预取技术，或者对单个应用的内存进行预取等。然而，这些内存管理的方案无法处理预取算法的噪声，尤其是当虚拟机（virtual machine，vm）独立运行多个不同应用时，该问题尤为突出。因此，在虚拟化环境中，如何标识和区分虚拟机的物理地址空间中的应用特定内存成为一个技术问题。

3、因此，鉴于上述讨论，需要克服与传统虚拟机管理程序控制器相关的上述缺点。

技术实现思路

1、本发明提供了一种虚拟机管理程序控制器和用于虚拟机管理程序控制器向运行在虚拟机上的特定应用分配应用标识符的的方法。本发明提供了一种方案，解决了如何在虚拟化环境中标识和区分虚拟机的物理地址空间中的应用特定内存的现有问题。本发明的目的是提供一种方案，该方案至少部分地克服在现有技术中遇到的问题，并且从虚拟机管理程序的角度，提供一种改进的虚拟机管理程序控制器和用于虚拟机管理程序控制器的改进的方法，虚拟机管理程序控制器用于将应用标识符分配给在虚拟机上运行的特定应用，例如通过提供用于对虚拟机内的应用内存进行指纹识别的方法。

2、本发明的一个或多个目的是通过所附独立权利要求中提供的方案实现的。在从属权利要求中进一步限定本发明的有利实现方式。

3、在一个方面，本发明提供了一种虚拟机管理程序控制器，用于响应于从虚拟机到虚拟机管理程序的控制权转移，将应用标识符分配给在虚拟机上运行的特定应用，其中，虚拟机运行多个应用，特定应用是多个应用之一，其中，虚拟机管理程序控制器还用于基于虚拟机的仿真处理器的一个或多个寄存器生成应用标识符。

4、有利地，虚拟机管理程序控制器用于基于仿真处理器的一个或多个寄存器，将应用标识符分配给在虚拟机上运行的多个应用中的特定应用，以便为每个应用创建唯一标识符。应用标识符支持精确地标识和跟踪虚拟机中的特定应用，从而简化控制和资源分配过程。虚拟机管理程序控制器用于高效、有效和准确地标识特定应用，以便做出关于内存分配和资源优先排序的明智决策。应用标识符的使用增强了虚拟化环境中的安全性和隔离性，以便执行每个应用特定的策略或限制，从而有助于为各种工作负载提供一个鲁棒和安全的执行环境。因此，虚拟机管理程序控制器用于提供了用于管理在虚拟机上执行的多个应用的鲁棒、安全和高效的框架，从而有助于实现高性能虚拟化环境。

5、在另一方面，提供了一种用于虚拟机管理程序控制器的方法，该方法包括响应于从虚拟机到虚拟机管理程序的控制权转移，将应用标识符分配给在虚拟机上运行的特定应用，其中，虚拟机运行多个应用，特定应用是多个应用之一，其中，该方法还包括基于虚拟机的仿真处理器的一个或多个寄存器生成应用标识符。

6、所公开的方法实现了本发明的虚拟机管理程序控制器的全部优点和技术效果。

7、需要说明的是，本申请中描述的所有设备、元件、电路、单元和模块可以通过软件或硬件元件或其任何类型的组合实现。本申请中描述的各种实体所执行的所有步骤以及所描述的各种实体要执行的功能均意在指相应实体用于执行相应步骤和功能。虽然在以下具体实施例的描述中，外部实体执行的具体功能或步骤没有在执行具体步骤或功能的实体的具体详述元件的描述中反映，但是技术人员应清楚，这些方法和功能可以通过相应的软件或硬件元件或其任何组合实现。应理解，本发明的特征易于以各种组合进行组合，而不脱离由所附权利要求书所限定的本发明的范围。

8、本发明的附加方面、优点、特征和目的从附图和结合以下所附权利要求书解释的说明性实现方式的详细描述中变得显而易见。

1.一种虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，用于响应于从虚拟机（114）到虚拟机管理程序（102）的控制权转移，将应用标识符（108）分配给在所述虚拟机（114）上运行的特定应用，其中，所述虚拟机（114）运行多个应用（120），所述特定应用是所述多个应用（120）之一，其中，所述虚拟机管理程序控制器（104）还用于基于所述虚拟机（116）的仿真处理器（116）的一个或多个寄存器（118）生成所述应用标识符（108）。

2.根据权利要求1所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述虚拟机管理程序控制器（104）还用于基于所述虚拟机（114）的所述仿真处理器（116）的所述一个或多个寄存器（118）通过以下方式生成所述应用标识符（108）：

3.根据权利要求1或2所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述虚拟机管理程序控制器（104）还用于：

4.根据权利要求1或2所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，一个寄存器为所述仿真处理器的cr3寄存器、cpl寄存器或fbase寄存器。

5.根据上述权利要求中任一项所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述虚拟机管理程序控制器（104）还用于：

6.根据权利要求5所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述应用状态包括基于所述生成的应用标识符的所述特定应用的内存访问历史。

7.根据权利要求5所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述虚拟机管理程序控制器（104）还用于：

8.根据权利要求7所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述虚拟机管理程序控制器（104）还用于：

9.根据权利要求8所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述虚拟机管理程序控制器（104）还用于：

10.根据权利要求5或6所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述虚拟机管理程序控制器（104）还用于：

11.根据权利要求10所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述内存清理过程包括交换和/或迁移。

12.根据权利要求10或11所述的虚拟机管理程序控制器（104），其特征在于，所述虚拟机管理程序控制器（104）还用于：

13.一种用于虚拟机管理程序控制器（104）的方法（200），其特征在于，所述方法（200）包括：响应于从虚拟机（114）到虚拟机管理程序（102）的控制权转移，将应用标识符（108）分配给在所述虚拟机（114）上运行的特定应用，其中，所述虚拟机（114）运行多个应用（120），所述特定应用是所述多个应用（120）之一，其中，所述方法（200）还包括基于所述虚拟机（114）的仿真处理器（116）的一个或多个寄存器（118）生成所述应用标识符（108）。

14.一种计算机程序产品，其特征在于，包括程序指令，所述程序指令用于在由虚拟机管理程序系统中的一个或多个处理器执行时，执行根据权利要求13所述的方法（200）。