[发明专利]一种面向分布式非易失内存系统的进程持久化方法及装置

权利要求书

1.一种面向分布式非易失内存系统的进程持久化方法，应用于多个计算节点组成的系统，

各计算节点之间通过网络通信连接，并且，计算节点采用持久性内存PM模块作为内存，

其特征在于，对于任意一个持久化进程，其执行过程包括以下步骤：

选取一个计算节点作为主节点，并另外选取两个以上计算节点作为副节点，并在所述主节点中初始化该持久化进程，同时，

在该所述主节点的持久性内存PM模块中创建进程副本，并且，

每隔预定时间对所述进程副本进行更新，并分发至所述副节点，

所述副节点将所述进程副本存储在其持久性内存PM模块中；

当所述主节点检测到进程故障时，从所述副节点中选取目标迁移节点，并根据所述目标迁移节点中存储的所述进程副本在所述目标迁移节点中恢复该所述持久化进程，

所述主节点中配置有进程持久化模块，该模块被配置为周期性地记录所述持久化进程的状态和执行进度以生成进程副本，并将所述进程副本分发至若干个副节点中；

所述主节点还配置有进程异常挖掘模块，该模块被配置为检测所述主节点的故障，并在检测到故障时，将故障信息转发至所述主节点的故障转移模块中；

所述主节点以及所述副节点上均部署有故障转移模块，

在主节点的故障转移模块被配置为，接收到故障信息之后，根据故障信息以及各副节点的运行状态，从副节点中选取目标迁移节点，并向目标迁移节点发送迁移指令，要求在目标迁移节点上恢复待迁移的持久化进程，

在副节点上的故障转移模块被配置为，接收到迁移指令后，在副节点上重建所述持久化进程，并将该副节点作为新的主节点，

对所述持久化进程的初始化过程包括：

所述主节点的进程持久化单元在所述持久性内存PM模块中创建进程结构体作为所述进程副本，

所述进程副本包括校验标识、进程PCB、执行进程首地址、节点ID、时间戳、进程虚拟地址空间副本；

所述进程虚拟地址空间副本采用平衡二叉树数据结构，虚拟地址空间中每个虚拟页为平衡二叉树节点，

对所述进程副本进行初始化的过程包括：

(S11)将所述校验标识置为不可用；

(S12)根据当前时间确定所述时间戳；根据当前主节点的ID确定所述节点ID；

(S13)将所述持久化进程的PCB、执行进程首地址写入所述进程副本；

(S14)遍历所述持久化进程的虚拟地址空间，将每个使用中的虚拟页存储至所述进程虚拟地址空间副本中，并重置该虚拟页的更改标记SOFT_DIRTY标志位；

(S15)将所述持久化进程调整至可运行状态，并将所述校验标识置为可用，

重建所述持久化进程的过程包括以下步骤：

(S341)在目标迁移节点建立一个新进程，根据进程副本初始化进程PCB；

(S342)遍历进程副本的进程虚拟地址空间副本，根据进程虚拟地址空间副本中平衡二叉树节点的页地址及标志位恢复进程地址空间，根据平衡二叉树节点的页内容恢复进程的内存数据；

(S343)根据进程副本中的打开文件表打开相应的文件；

(S344)将新进程标记为可运行状态，插入调度队列，开始运行。

2.根据权利要求1所述的一种面向分布式非易失内存系统的进程持久化方法，其特征在于，对所述进程副本进行更新的过程包括以下步骤：

(S21)将所述持久化进程挂起，并将所述进程副本的校验标识置为不可用；

(S22)根据当前时间对所述进程副本的时间戳进行更新；

(S23)将所述持久化进程的PCB、执行进程首地址写入所述进程副本；

(S24)遍历所述持久化进程的虚拟地址空间，将被更改过虚拟页在所述进程虚拟地址空间副本中进行更新或插入，将所述虚拟地址空间中各所述虚拟页的更改标记SOFT_DIRTY复位；

(S25)将所述持久化进程调整至可运行状态，并将所述校验标识置为可用。