[发明专利]NUMA体系结构下面向容错的操作系统内存管理方法

权利要求书

1.NUMA体系结构下面向容错的操作系统内存管理方法, 其特征在于，基于操作系统内存管理和支持操作系统的容错功能，提供可配置的内存限定分配功能和可伸缩的整节点内存热插拔功能，其中：可配置的内存限定分配功能是在NUMA体系结构下，整个NUMA节点中包含的内存的热移除和热添加；可伸缩的整节点内存热插拔功能是可伸缩的内存热插拔，即内存热插拔处理的内存大小最小为一页，最大为一个内存区域中所有的内存,内存热插拔分为热移除和热添加，内存热移除首先从操作系统层面热移除待处理的内存，再和系统固件、硬件配合，从硬件层面移除，从而使得内存设备从系统中热移除；热添加首先从硬件层面热添加内存设备，再从操作系统层面开始使用热添加的内存,管理步骤如下：

1）操作系统启动前，配置为内存限定分配功能启用；

2）启动操作系统，启动过程中的内存分配受到内存限定分配功能影响，将操作系统核心使用的内存或会导致不能热插拔的内存分配在指定节点上完成，包括如节点0；

3）进行内存热插拔操作，除节点0以外，其他节点的内存均可以热插拔；

4）内存热插拔最小单元为一个物理页，最大为一个节点内所有的内存；

5）热移除和热添加内存均以起始物理地址和内存大小为参数，内存热移除首先从操作系统层面热移除待处理的内存，再和系统固件、硬件配合，从硬件层面移除，从而使得内存设备从系统中热移除；热添加首先从硬件层面热添加内存设备，再从操作系统层面开始使用热添加的内存；

6）在操作系统运行时关闭内存限定分配功能，此后的核心内存分配便不会限制在节点0完成。

2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于,可配置内存限定分配功能，针对操作系统的内存分配策略，NUMA体系结构下，将系统核心使用的内存和会导致不能被热移除的内存分配到指定的同一个节点上，使得系统中其它节点的内存中没有不能被热移除的内存，从而使得系统中其它节点能够被热移除，以系统中只有一个节点不能被热移除的代价，保证了其它节点都能被热移除以提高系统的可用性。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,可配置的内存限定分配功能，在操作系统启动和运行时均可配置,在启动时的配置影响在操作系统启动过程中内存的分配，运行时的配置影响配置之后的内存分配,要使得除了某一指定节点，其它节点均能够热移除，需要在系统启动的时候配置。