[發(fā)明專利]提高內(nèi)存透明大頁性能的方法、裝置及用戶設(shè)備、存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011601658.X
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112596913B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡云龍
• 申請（專利權(quán)）人: 海光信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 北京蘭亭信通知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11667
• 代理人: 趙永剛

1.一種提高內(nèi)存透明大頁性能的方法，其特征在于，包括：

內(nèi)存管理單元MMU將其管理的內(nèi)存空間分為普通頁區(qū)域和透明大頁區(qū)域；

所述內(nèi)存管理單元MMU獲取內(nèi)存分配請求；

根據(jù)所述內(nèi)存分配請求，為應(yīng)用程序分配不同類型的內(nèi)存頁面，同時為所述內(nèi)存頁面生成對應(yīng)的頁表及快速查找頁表TLB，具體為：當(dāng)所述內(nèi)存管理單元從應(yīng)用程序收到分配普通頁的連續(xù)請求的數(shù)量大于第一閾值時，所述內(nèi)存管理單元為所述應(yīng)用程序分配一透明大頁，所述透明大頁的分配類型為合并類型；當(dāng)所述內(nèi)存管理單元從應(yīng)用程序收到請求分配的內(nèi)存空間大于第二閾值時，所述內(nèi)存管理單元為所述應(yīng)用程序分配至少一個第一透明大頁，所述第一透明大頁的分配類型為直接分配類型，所述第二閾值為一個透明大頁占用的空間大小；當(dāng)所述內(nèi)存管理單元從應(yīng)用程序收到分配普通頁的連續(xù)請求的數(shù)量小于或等于第一閾值時，所述內(nèi)存管理單元為所述應(yīng)用程序分配普通頁，所述內(nèi)存的分配類型為普通頁類型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)存管理單元MMU將其管理的內(nèi)存空間分為普通頁區(qū)域和透明大頁區(qū)域的步驟之前，

所述方法還包括：所述內(nèi)存管理單元MMU在預(yù)定位置的寄存器上設(shè)置區(qū)隔參數(shù)值HPZ，所述區(qū)隔參數(shù)值HPZ用于標(biāo)識內(nèi)存的普通頁區(qū)域與透明大頁區(qū)域之間的分隔點位置的地址。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述內(nèi)存分配請求，為所述應(yīng)用程序分配不同類型的內(nèi)存頁面，同時為所述內(nèi)存頁面生成對應(yīng)的頁表及快速查找頁表TLB的步驟還包括：

當(dāng)所述內(nèi)存管理單元從應(yīng)用程序收到分配普通頁的連續(xù)請求的數(shù)量大于第一閾值時，在所述內(nèi)存管理單元為所述應(yīng)用程序分配一透明大頁之后，為所述透明大頁生成對應(yīng)的頁表及快速查找頁表TLB；

所述頁表包含：HPZ、延遲交換標(biāo)識DS、大頁交換計數(shù)器HSC；

所述延遲交換標(biāo)識DS，用于標(biāo)識當(dāng)前透明大頁是否需要交換到硬盤；

所述大頁交換計數(shù)器HSC，用于標(biāo)識在當(dāng)前透明大頁中需交換或者釋放的普通頁的數(shù)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

分別啟動透明大頁內(nèi)存整理線程和普通頁內(nèi)存整理線程，所述透明大頁內(nèi)存整理線程對所述透明大頁區(qū)域的內(nèi)存空間進行整理，所述普通頁內(nèi)存整理線程對普通頁區(qū)域的內(nèi)存空間進行整理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述透明大頁內(nèi)存整理線程對透明大頁區(qū)域的內(nèi)存空間進行整理的步驟包括：

對透明大頁區(qū)域的內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)進行移動，使得大頁區(qū)域的內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)占用的空間連續(xù)；或者使得大頁區(qū)域中的空閑內(nèi)存空間合并。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)所述內(nèi)存空間中透明大頁區(qū)域的剩余空間大小或應(yīng)用程序?qū)?nèi)存空間的需求變更，判斷是否需要交換透明大頁的內(nèi)容到硬盤；

當(dāng)判斷需交換的透明大頁為合并類型時，在所述透明大頁的頁表中置位DS標(biāo)識，標(biāo)記為需要交換到硬盤；并對HSC的值進行計數(shù)；所述HSC的值基于同一透明大頁的頁表中的HSC值進行連續(xù)計數(shù)；

判斷所述HSC的當(dāng)前值是否超過預(yù)定交換閾值；

當(dāng)超過時，在普通頁的內(nèi)存空間中申請第一差值個普通頁；將當(dāng)前需交換的透明大頁中的HSC個待釋放的普通頁中的內(nèi)容移動到磁盤；將當(dāng)前需交換的透明大頁中的不被交換的普通頁的內(nèi)容移動到申請的所述普通頁，所述第一差值為第二級頁表PMD包含普通頁的數(shù)量與HSC之間的差值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述判斷需交換的透明大頁為合并類型的步驟包括：

根據(jù)需交換的透明大頁的頁表的格式，判斷需交換的透明大頁的類型：或者

根據(jù)需交換的透明大頁被釋放的空間，判斷需交換的透明大頁的類型。