[发明专利]一种基于NVDIMM的异构内存管理系统

说明书

本发明提供一种基于NVDIMM的异构内存管理系统，包括：用户管理模块：用于获取用户命令消息；以及实现与NETLINK通信模块的交互，获取内核进程消息；以及依据用户命令信息对用户态链表执行操作，并发送用户消息至NETLINK通信模块；以及依据内核进程消息对用户态链表执行操作；NETLINK通信模块：用于接收用户消息；以及实现与NVDIMM内存管理模块的交互，获取内核进程消息；以及反馈内核进程消息至用户管理模块；NVDIMM内存管理模块：用于实现内存分配；进一步的，对于特定进程，通过缺页异常到达NVDIMM内存管理模块，并实现内存分配。本发明的能够实现对异构内存系统的架构和管理策略的灵活调整，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种基于NVDIMM的异构内存管理系统。

背景技术

NVDIMM是一种集成了DRAM(动态随机存取存储器)与非易失性内存芯片的内存条规格，在IO Pattern的优化方法中，迅速发展的NVDIMM尤其需要关注。

NVDIMM并非一个全新的、革命性的东西，很多磁盘系统很早就采用NVRAM (非易失性随机访问存储器)技术来实现掉电非易失的缓存，这种NVRAM基于PCIe总线，通过电池保证系统在断电情况下的数据可靠性。NVRAM在存储系统中通常作为数据缓存，为保证数据可靠性，一个系统中会设计两块NVRAM，通过Mirror的方式冗余数据。NVDIMM与NVRAM相比，最大的区别是将接口从 PCIe转移到DIMM(内存接口)，其次在掉电数据保护方面，通过NVNDFlash 和超级电容相结合的方式保证数据可靠性，或者直接采用新型存储介质，例如Xpoint、ReRAM(电阻式RAM)等。

异构内存系统的理论最佳性能是异构内存系统能够实现DRAM器件的性能、PCM器件的容量。而现有结合异构内存特性的逻辑架构以及管理策略由于适用范围的有限性，通常会导致DRAM严重的性能损失与功耗开销，甚至造成寿命降低的情形。目前只能通过大幅度调整逻辑架构与管理策略调整的形式改善上述问题，但上述操作由于内存控制器存在的因素而难以进行。

针对上述问题，本发明提出一种基于NVDIMM的异构内存管理系统。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种基于NVDIMM的异构内存管理系统，以解决上述技术问题。

一种基于NVDIMM的异构内存管理系统，包括：

用户管理模块：用于获取用户命令消息；以及实现与NETLINK通信模块的交互，获取内核进程消息；以及依据用户命令信息对用户态链表执行操作，并发送用户消息至NETLINK通信模块；以及依据内核进程消息对用户态链表执行操作；

NETLINK通信模块：用于接收用户消息；以及实现与NVDIMM内存管理模块的交互，获取内核进程消息；以及反馈内核进程消息至用户管理模块；

NVDIMM内存管理模块：用于实现内存分配。

进一步的，对于特定进程，通过缺页异常到达NVDIMM内存管理模块，并实现内存分配。

进一步的，所述NVDIMM内存管理模块具体用于执行下述操作：

SS1、解析物理地址范围；

SS2、添加e820类型；

SS3、建立新物理地址空间；

SS4、初始化新物理地址空间，并建立伙伴系统；

SS5、缺页异常引发调用；

SS6、根据进程控制块中的进程标记符调整内存分配标志；

SS7、根据内存分配标志，从新物理地址空间上获取页，实现内存分配。