[发明专利]一种实现聚合虚拟化中内存共享的方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及计算机领域，尤其涉及实现聚合虚拟化中内存共享的方法、设备和系统。

背景技术

目前，聚合虚拟化技术普遍应用于大型服务器的应用。多台独立的服务器通过物理连接互连，运用聚合虚拟化技术，使多台服务器对外呈现为一台服务器。使用聚合虚拟化技术后，可以使多台服务器的中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）、内存（Memory，简称Mem）、输出输出（Input Output，简称IO）设备等资源形成资源池，统一对外呈现，用于做高性能计算以及云计算基础设施等。

在虚拟化应用场景下，每个服务器上都会运行虚拟机管理器（Hypervisor）软件，Hypervisor是虚拟化的基础软件。Domain0为Hypervisor之上的一个特殊虚拟机（Virtual Machine，简称VM），该虚拟机用来完成对各个虚拟机的交互以及一些外设模拟、外设访问等功能。在聚合虚拟化技术方案中，在多台服务器上安装有无限带宽（Infiniband，简称IB）卡或者以太网卡，通过Infiniband交换机或者以太网交换机使得这些服务器互连，同时各服务器运行的Hypervisor中包括聚合虚拟化软件，聚合虚拟化软件通过软件本身实现缓存一致性（Cache Coherent，简称CC）处理，并在完成CC处理后，通过Infiniband交换机或者以太网交换机访问其他服务器上的内存。从而实现各服务器在聚合虚拟化中的内存共享，通过聚合虚拟化软件实现了多个服务器对外呈现一个服务器的内存聚合。

现有聚合虚拟化方案中，使用聚合虚拟化软件进行CC事务处理，解决内存共享带来的缓存一致性冲突，CC事务处理会占用较多处理器资源。如果系统规模较大，CC事务处理将成为系统性能瓶颈。聚合虚拟化单次的内存互访操作延时约在100微秒（us）级别，甚至在某些时候会是毫秒（ms）级别的，而其中聚合虚拟化软件进行CC处理占用了其中绝大部分时间。所以，现有的聚合虚拟化方案中内存共享的方法导致系统性能下降。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种实现聚合虚拟化中内存共享的方法、设备和系统，能够提升系统处理性能，从而缩短内存访问时间。

第一方面，本发明实施例提供了一种聚合虚拟化中内存共享的方法,包括：

缓存一致性处理器接收主机的虚拟机管理器发送的内存处理命令；

若所述内存处理命令为缓存状态更新信息，所述缓存一致性处理器根据所述缓存状态更新信息对本地的缓存一致性目录进行更新，所述缓存状态更新信息中包括内存块地址信息和缓存状态信息；

或者，所述内存处理命令为所述主机上的虚拟机的内存访问请求，所述缓存一致性处理器进行缓存一致性处理，访问所述内存访问请求中的内存地址信息对应的内存。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述缓存一致性处理器根据所述缓存状态更新信息对本地的缓存一致性目录进行更新，具体为：

所述缓存一致性处理器根据所述内存块地址信息，确定所述本地的缓存一致性目录中所述内存块地址信息对应的内存块的记录；

根据所述缓存状态更新信息中的缓存状态信息更新所述内存块的记录中的缓存状态信息；

根据所述内存块的记录中的当前拷贝信息，确定保存有所述内存块的拷贝的其他主机，通知所述其他主机对应的缓存一致性处理器更新各自本地的缓存一致性目录。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述缓存一致性处理器进行缓存一致性处理，访问所述内存访问请求中的内存地址信息对应的内存，具体为：

若所述内存地址信息对应的内存是所述主机上的内存，所述缓存一致性处理器进行缓存一致性处理，对所述主机的内存进行访问；

或者所述内存地址信息对应的内存是所述主机以外的其他主机上的内存，则所述缓存一致性处理器进行缓存一致性处理，通过交换网络访问所述内存地址信息对应的所述其他主机上的内存。

结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中，所述缓存一致性处理器通过交换网络访问所述内存地址信息对应的所述其他主机上的内存，具体为：

所述缓存一致性处理器通过所述交换网络与所述内存地址信息对应的所述其他主机连接的缓存一致性处理器进行通信，访问所述内存地址信息对应的所述其他主机上的内存。

结合第一方面的第二种或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，还包括：