[发明专利]基于同质内存扫描的合并方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟化集群系统的内存优化技术领域，特别是一种基于同质内存扫描的合并方法及装置。

背景技术

每个虚拟机上的内存会完整的映射到物理内存上，由于一台服务器上的多个虚拟机运行同一操作系统，因此物理内存中存在大量相同的内存页面，在这里称之为同质内存。现代操作系统设计中，共享内存己经成为一个普遍采用的技术，正是通过这一特点，我们可以将这些同质内存让多个虚拟机共享，通过扫描内存中的页，找到不同虚拟机之间的相同的内存页，然后将相同的内存页进行合并，当某个虚拟机需要修改内存页时，重新申请一个内存页，拷贝原来页数据到此内存页，将此内存页给需要改变内存页的虚拟机，从而达到降低总体内存需求，通过资源复用提高单台服务器内的资源优化，我们将这种方法称之为“节流”。

虽然同质内存共享技术大大节省了内存的使用量，但是为了充分利用服务器的各资源，管理员通常将不同类型的服务器应用，如计算密集型，通信密集型，密集型等，放在同一台服务器上以提高单台服务器的利用率，由于单台服务器上的同构虚拟机数量的减少，又会影响的使用效果。同时虚拟机中数据可分为读频繁和写频繁，因此对于某些内存页并且对内存也数据进行不加区分的进行共享，这就导致了对于写频繁的内存页频繁的被分离出去，而由于分页造成的开销远远大于实用同质内存复用带来的性能提升。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种基于同质内存扫描的合并方法及装置，针对虚拟化集群系统的内存优化需要，构建一种利用虚拟化技术来无缝聚合同质内存资源的方法及装置，对系统中的空闲内存资源进行统一管理，为在全局内搜寻同质内存提供基础。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种基于同质内存扫描的合并方法，包括： 将内存页面存入动态内存池； 查找动态内存池中的内存页面是否在稳定树中存在同质内存页面，若是，则将动态内存池中的内存页面添加到稳定树中；若否，则进行下一步； 查找动态内存池中的内存页面是否在非稳定树中存在同质内存页面，若是，则将动态内存池中的内存页面添加到稳定树中；若否，则将动态内存池中的内存页面添加到非稳定树中。

进一步地，将内存页面存入动态内存池之前，还包括： 创建动态内存池。

进一步地，将内存页面存入动态内存池，包括： 为发生读写操作的内存页面添加去重标识； 将添加了去重标识的内存页面存入动态内存池。

进一步地，将添加了去重标识的内存页面存入动态内存池，包括： 将添加了去重标识的内存页面存入有限环形栈，有限环形栈最上层放置最新存入的内存页面。

进一步地，将动态内存池中的内存页面添加到非稳定树中，包括： 计算动态内存池中的内存页面的哈希值； 将动态内存池中的内存页面添加到非稳定树。

进一步地，将动态内存池中的内存页面添加到非稳定树中之后，还包括： 将添加到非稳定树中的内存页面标记为只读。

本发明还提供一种基于同质内存扫描的合并装置，包括： 内存页面存入模块，用于将内存页面存入动态内存池； 第一查找模块，用于查找动态内存池中的内存页面是否在稳定树中存在同质内存页面； 第二查找模块，用于查找动态内存池中的内存页面是否在非稳定树中存在同质内存页面； 第一添加模块，用于将动态内存池中的内存页面添加到稳定树中； 第二添加模块，用于将动态内存池中的内存页面添加到非稳定树中。

进一步地，还包括： 动态内存池创建模块，用于创建动态内存池。

进一步地，还包括： 去重标识添加模块，用于为发生读写操作的内存页面添加去重标识。

进一步地，还包括： 哈希计算模块，用于计算动态内存池中的内存页面的哈希值；

进一步地，还包括： 内存页面属性更改模块，用于将添加到非稳定树中的内存页面标记为只读。

本发明提供一种基于同质内存扫描的合并方法，具有如下有益效果：根据读写顺序对内存页面进行无序的扫描以查找同质内存页面，并将其合并到稳定树中，把内存服务器对虚拟文件系统的读操作的对象以及虚拟文件系统写操作的目标做为扫描的主要内存页面，在动态内存池中捕获所有内存读写的提示，然后在动态内存池中全局查找同质内存页面，可以大大提高单个页面的共享度，从而节省更多的内存页面。

基于同质内存扫描的合并装置的有益效果与基于同质内存扫描的合并方法类似，不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的基于同质内存扫描的合并方法的流程示意图；

图2为本发明实施例所提供的基于同质内存扫描的合并方法的流程示意图的另一种实施方式；