[發明專利]虛擬機內存管理方法及裝置

有效

• 申請號: 201610717587.7
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN107783812B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 陳善佩;李雨
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 劉子敬

本發明提供的虛擬機內存管理方法及裝置，通過獲取虛擬機對內存塊的需求量，從分配給虛擬機的總量內存塊中，按照虛擬機的需求量為該虛擬機配置待使用內存塊，為待使用內存塊對應的用于管理物理內存頁面的數組分配物理地址。本發明中按照虛擬機的需求量，將相應數量的內存塊加載到虛擬機中，并且按需為虛擬機配置待使用內存塊，只為實際配置到到虛擬機中的待使用內存塊對應的數組分配物理地址，對總量內存塊中未配置到虛擬機中的處于空閑狀態的內存塊對應的數組并不分配物理地址，從而能夠節省內存空間，解決虛擬機數組占用內存空間大的問題。

技術領域

本發明屬于計算機領域，尤其涉及一種虛擬機內存管理方法及裝置。

背景技術

目前，系統可以根據虛擬機配置的內存大小，分配與該內存大小對應量的內存到虛擬機中。虛擬機通過其伙伴系統(buddy system)對分配到內存進行管理。在Linux內核中，虛擬機中在分頁機制的基礎上進行內存管理，虛擬機中的物理內存頁面可以通過一個對應的page-struct數據結構進行描述，在該page_struct數據結構中包含對物理內存頁面進行管理的所有信息。虛擬機中將所有的page_struct數據結構作為數組元素存儲在mem_map數組中，即通過該mem_map數組來管理虛擬機所有的物理內存頁面。由于page_struct數據結構需要占用的實際字節(常見page_struct占用32bit或64bit的物理空間)用于描述物理內存頁面，相應地由page_struct數據結構構成的mem_map數組就需要占用虛擬機中實際的物理空間。

正常情況下，mem_map數組占用的內存空間與虛擬機配置的內存大小成正比，即虛擬機的mem_map數組所需要占用的內存空間與虛擬機的總量內存大小對應。而針對虛擬機上運行的操作系統自身數據結構所占用內存量的統計表明，mem_map數組消耗的內存巨大，嚴重消耗了分配給虛擬機的內存空間。

發明內容

本發明提供一種虛擬機內存管理方法及裝置，用于解決由于現有虛擬機分配機制中，將該虛擬機實際內存所對應的所有內存塊都加載到虛擬機的伙伴系統中，即使有些內存塊處于空閑狀態，伙伴系統仍然會為這些空閑狀態的內存塊對應的mem_map數組分配內存空間，使得現有虛擬機中的mem_map數組消耗內存空間較多，存在資源浪費的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種虛擬機內存管理方法，包括：

獲取虛擬機對內存塊的需求量；

從分配給所述虛擬機的總量內存塊中，按照所述需求量為所述虛擬機配置待使用內存塊；

為所述待使用內存塊對應的用于管理物理內存頁面的數組分配物理地址。

為了實現上述目的，本發明提供了一種虛擬機內存管理裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取虛擬機對內存塊的需求量；

配置模塊，用于從分配給所述虛擬機的總量內存塊中，按照所述需求量為所述虛擬機配置待使用內存塊；

分配模塊，用于為所述待使用內存塊對應的用于管理物理內存頁面的數組分配物理地址。

本發明提供的虛擬機內存管理方法及裝置，通過獲取虛擬機對內存塊的需求量，從分配給虛擬機的總量內存塊中，按照虛擬機的需求量為該虛擬機配置待使用內存塊，為待使用內存塊對應的用于管理物理內存頁面的數組分配物理地址。本實施例中，按需從分配給虛擬機的總量內存塊中，選取部分內存塊作為該虛擬機待使用內存塊，只為與待添加的內存塊對應的數組分配物理地址，并未對總量內存塊中處于空閑狀態的內存塊對應的數組分配物理地址，從而能夠節省內存空間，解決虛擬機中用于管理物理內存頁面的數組占用內存空間大的問題。

附圖說明

圖1為本發明實施例一的虛擬機內存管理方法的流程示意圖；

圖2為采用稀疏內存思想對虛擬機劃分內存塊的示意圖；