[發明專利]一種基于NVDIMM的Linux操作系統休眠快速啟動方法

在審

• 申請號: 201710795980.2
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107589969A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 方雪靜
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F9/4401
• 分類號: G06F9/4401;G06F11/14
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司37100
• 代理人: 孫晶偉

技術領域

本發明公開一種操作系統休眠快速啟動方法，涉及存儲技術利用領域，具體的說是一種基于NVDIMM的Linux操作系統休眠快速啟動方法。

背景技術

NVDIMM是一種集成了DRAM +非易失性內存芯片的內存條規格，能夠在完全斷電的時候依然保存完整內存數據。在性能上，NVDIMM正好彌補了SSD和DRAM之間的性能差距。磁盤緩存是為了減少CPU透過I/O讀寫磁盤的次數，提升磁盤I/O的效率，用一部分內存來儲存訪問較頻繁的磁盤內容。磁盤緩存的存在對于數據訪問的一致性帶來了問題，尤其是采用write-back策略的寫緩存導致異常掉電情況下內存中更新的數據未能及時寫入磁盤而丟失。而NVDIMM是寫緩存的最佳存儲介質。它的隨機訪問性質能讓CPU和操作系統直接訪問管理，并且非易失性保證數據在異常掉電情況下得以保護。

目前，針對RAID控制器的寫緩存NVDIMM已逐漸被接受。對于帶有板級RAID控制芯片或者采用軟件RAID方案的計算機，缺乏寫緩存，NVDIMM可以直接用做系統主存，配合操作系統，完成寫緩存任務。還有一類PCIE接口的RAID控制卡，它們采用普通的帶電池后備的內存條作為緩存使用，NVDIMM可以直接替代這些內存條。

Linux操作系統下的磁盤掛起STD（Suspend To Disk）是通過swsusp機制實現的：將系統當前狀態保存的內存后，再把內存內容寫入交換分區（swap）。交換分區容量最好大于內存容量。本發明提供一種基于NVDIMM的Linux操作系統休眠快速啟動方法，使用NVDIMM介質，將系統原本要保存到SWAP磁盤分區的休眠鏡像保存到NVDIMM介質上，再將NVDIMM內存介質模擬劃分為磁盤分區，將相應的磁盤分區設置為SWAP分區，當系統STD休眠時是將鏡像保存在NVDIMM內存介質中，利用NVDIMM內存介質的讀寫速度優于磁盤介質，當系統被喚醒時快速提升啟動速度。

發明內容

本發明針對目前技術發展的需求和不足之處，提供一種基于NVDIMM的Linux操作系統休眠快速啟動方法，提升了系統被喚醒時的速度。

一種基于NVDIMM的Linux操作系統休眠快速啟動方法，基于NVDIMM，在Linux操作系統啟動時，將NVDIMM介質進行swap分區，將原有要配置到swap磁盤分區的休眠鏡像配置到NVDIMM介質上swap分區，

當系統接收到休眠命令后，將系統信息存放到NVDIMM介質上swap分區，系統進入休眠，

當系統再次上電后，休眠喚醒，系統從NVDIMM介質中讀取鏡像，并恢復運行。

所述的方法中將NVDIMM介質進行swap分區的過程：利用ramdisk工具啟用集成NVDIMM驅動內核，在初始化腳本中，將制定的ramdisk分區設置為swap分區，判斷再NVDIMM介質上swap分區設置是否成功，成功則進行swap分區激活。

所述的方法中當系統接收到休眠命令：echo shutdown > /sys/power/disk及echo disk > /sys/power/state 后，將系統信息壓縮打包存放到NVDIMM介質上swap分區，系統進入休眠。

所述的方法中系統信息包括系統硬件信息、設備信息以及進程信息。

一種基于NVDIMM的休眠快速啟動的Linux操作系統，包括NVDIMM介質模塊，

在Linux操作系統啟動時，將NVDIMM介質模塊進行swap分區，將原有要配置到swap磁盤分區的休眠鏡像配置到NVDIMM介質模塊上swap分區，，

當系統接收到休眠命令后，將系統信息存放到NVDIMM介質模塊上swap分區，系統進入休眠，

當系統再次上電后，休眠喚醒，系統從NVDIMM介質模塊中讀取鏡像，并恢復運行。

所述的系統中將NVDIMM介質模塊進行swap分區：利用ramdisk工具啟用集成NVDIMM驅動內核，在初始化腳本中，將制定的ramdisk分區設置為swap分區，判斷再NVDIMM介質模塊上swap分區設置是否成功，成功則進行swap分區激活。

所述的系統中當系統接收到休眠命令：echo shutdown > /sys/power/disk及echo disk > /sys/power/state 后，將系統信息壓縮打包存放到NVDIMM介質模塊上swap分區，系統進入休眠。

所述的系統中系統信息包括系統硬件信息、設備信息以及進程信息。