[发明专利]一种基于异构处理器的Fork内存支撑方法

权利要求书

1. 一种基于异构处理器的Fork内存支撑方法，其特征在于，定义2个新管理数据结构Struct child_pte和struct Fork_page_info，在struct page结构中新增一个指针buddy_page，具体如下：

Struct child_pte{

struct mm_struct* mm;

pmd_t* pmd;

pte_t* pte;

};

struct Fork_page_info{

unsigned long vaddr;

struct child_pte cp[CHILD_NUM];

};

Struct child_pte数据项说明：

mm：子进程的mm_struct；

pmd：该页表项对应的pmd项；

pte：页面对应的页表项；

struct Fork_page_info数据项说明：

vaddr：页面对应的虚地址；

cp：页面Fork所属的子进程相关的管理结构数组；

struct page {

…

Struct Fork_page_info* buddy_page;

…

};

包括以下步骤：

S1、父进程调用Fork进入操作系统内核；

S2、内核创建新的子进程，并为子进程分配新的内存管理结构mm_struct以及新的页表；

S3、内核遍历父进程的vma，并根据vma的属性决定子进程是否要拷贝父进程对应的这块虚拟内存区（vma），如果需要拷贝，转S4，否则继续S3遍历下一个vma；

S4、为子进程创建vma，并将父进程需要被拷贝的vma的内容拷贝到新的vma中；

S5、遍历父进程页表中，该vma对应的页表项，如果页表项存在，就将该页表项拷贝到子进程对应的页表中，同时将父/子进程两个页表项都置为只读属性，并获取该页表项对应的物理页面的管理结构struct page，利用子进程的mm_struct、pmd及pte信息，初始化数据结构child_pte，并将该数据结构child_pte拷贝到页面对应的Fork_page_info中空闲的一个数组元素；

S6、返回S3；

当父进程写被Fork页面、进入内核的缺页处理时，不走核心标准的缺页处理，对页面的缺页处理旁路，具体如下：

S11、检查产生缺页的原因是否为写权限导致的，如果是，进入S12，否则进入核心标准的缺页处理流程；

S12、获取页表项对应的物理页面管理结构struct page，并取出其中的Fork_page_info信息；

S13、对Fork_page_info信息中的子进程相关数组struct child_pte cp进行遍历，如果该页面存在相关的子进程信息，就申请一个新的物理页面new_page，并将该Fork的物理页面内容拷贝到新的物理页面中去，然后转S14，否则转S17；

S14、取出相关的子进程信息，检查进程的页表项中的页面是否仍然为Fork页面，如果是，转S15，否则转S13继续遍历；

S15、将new_page对应的物理地址更新到该子进程的页表项中，并刷新该子进程对应的tlb；

S16、修改Fork页面对应的物理页面管理结构struct page相关计数器，转S13继续遍历；

S17、修改主进程对应的页表项的权限，增加可写的权限，完成缺页处理，返回用户。

2. 根据权利要求1所述的一种基于异构处理器的Fork内存支撑方法，其特征在于：S14中所述子进程信息主要为struct child_pte的内容。

3.根据权利要求1所述的一种基于异构处理器的Fork内存支撑方法，其特征在于：S16中所述计数器包括_count、_map_count。