[發(fā)明專利]一種高效且支持QoS的虛擬內(nèi)存架構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110285644.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN113010452A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴杰;康一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02;G06F12/0893;G06F12/1027;G06F3/06
• 代理公司: 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;韓珂

1.一種高效且支持QoS的虛擬內(nèi)存架構(gòu)，其特征在于，包括：虛擬塊VB與硬件微架構(gòu)，并且還設(shè)置了兩類配套的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)PVM與ATM，所述PVM為虛擬塊的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所述ATM為地址翻譯的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中：

所有進(jìn)程處于同一個(gè)虛擬地址空間，虛擬地址空間由若干互不交疊的VB的構(gòu)成，每個(gè)所述VB都是一段連續(xù)的虛擬地址空間，用于存儲(chǔ)程序的代碼和數(shù)據(jù)；

每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)所述PVM，用于維護(hù)進(jìn)程對(duì)VB的所有權(quán)；

每個(gè)所述VB維護(hù)一個(gè)所述ATM，所述ATM中存儲(chǔ)了相應(yīng)VB的QoS信息；

所述硬件微架構(gòu)，用于執(zhí)行地址翻譯，并結(jié)合所述ATM實(shí)現(xiàn)混合物理內(nèi)存的管理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效且支持QoS的虛擬內(nèi)存架構(gòu)，其特征在于，每一所述VB有全局唯一編號(hào)VBUID。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效且支持QoS的虛擬內(nèi)存架構(gòu)，其特征在于，所述PVM中存儲(chǔ)有進(jìn)程所屬VB的相關(guān)信息、以及進(jìn)程對(duì)VB的訪問權(quán)限；其中，VB的相關(guān)信息包括：VB的全局唯一編號(hào)以及VB的容量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效且支持QoS的虛擬內(nèi)存架構(gòu)，其特征在于，所述ATM包括：虛擬塊信息表VIT和Page或Range Table；其中，VIT中存儲(chǔ)了相應(yīng)VB的QoS信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效且支持QoS的虛擬內(nèi)存架構(gòu)，其特征在于，所述硬件微架構(gòu)包括：PVMCache和支持QoS的內(nèi)存控制器；其中，支持QoS的內(nèi)存控制器用于執(zhí)行地址翻譯，其包括：ATM Cache、內(nèi)存實(shí)時(shí)監(jiān)測單元及數(shù)據(jù)遷移單元；在訪問虛擬內(nèi)存時(shí)，通過ATMCache得到VB的QoS信息，結(jié)合數(shù)據(jù)遷移單元處理訪問請(qǐng)求，以及結(jié)合內(nèi)存實(shí)時(shí)監(jiān)測單元獲取的內(nèi)存的帶寬利用率以及數(shù)據(jù)遷移單元，來動(dòng)態(tài)分配與遷移數(shù)據(jù)。