[發(fā)明專利]頁面整合方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310215210.1
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116185903A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王榮巍;徐宇;鄧剛;郝信
• 申請（專利權(quán)）人: 阿里云計算有限公司
• 主分類號: G06F12/1027
• 分類號: G06F12/1027;G06F12/1009
• 代理公司: 廣州鑄智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44886
• 代理人: 閆茂娟;郗名悅

本申請?zhí)峁┝艘环N頁面整合方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，涉及操作系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。方法包括：將虛擬內(nèi)存區(qū)劃分為至少一個大小相等的子內(nèi)存區(qū)；根據(jù)子內(nèi)存區(qū)的頁面訪問熱度，從子內(nèi)存區(qū)中確定目標(biāo)子內(nèi)存區(qū)；將目標(biāo)子內(nèi)存區(qū)中的第一頁面整合為第二頁面，其中，第一頁面的大小小于第二頁面的大小。根據(jù)本申請的技術(shù)方案，一方面，利用頁面訪問熱度來約束頁面整合，可以控制對TLB資源的使用，降低大頁面對TLB資源的占用，另一方面，對頁面訪問熱度較高，尋址需求較高的子內(nèi)存區(qū)優(yōu)先使用TLB，發(fā)揮大頁面的優(yōu)勢，以保證TLB命中率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及操作系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頁面整合方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

操作系統(tǒng)進行內(nèi)存管理時，一般是以4KB為管理單元，即以4KB為一個頁面。隨著發(fā)展，應(yīng)用程序越來越大，出現(xiàn)了以16KB、64KB、2MB、1GB等為管理單元的方式，即以16KB、64KB、2MB、1GB等為一個頁面。

轉(zhuǎn)譯后備緩沖器(Translation?Lookaside?Buffer，TLB)，也稱頁表緩存，主要用于加速虛擬地址到物理地址的轉(zhuǎn)換，減少尋址時間和處理器對內(nèi)存的讀取操作。由于較小的頁面會帶來較大的頁表項，進而增加尋址時的查找時間和額外開銷。因此，需要在內(nèi)存管理時，根據(jù)需要開啟頁面整合，即將多個小頁面整合為大頁面。但是，過多的大頁面不僅會浪費內(nèi)存空間，造成內(nèi)存碎片，降低內(nèi)存的利用率，還可能超過操作系統(tǒng)的TLB資源，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種頁面整合方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，以提供一種為自適應(yīng)頁面整合方法。

第一方面，本申請實施例提供了一種頁面整合方法，包括：將虛擬內(nèi)存區(qū)劃分為至少一個大小相等的子內(nèi)存區(qū)；根據(jù)所述子內(nèi)存區(qū)的頁面訪問熱度，從所述子內(nèi)存區(qū)中確定出目標(biāo)子內(nèi)存區(qū)；將所述目標(biāo)子內(nèi)存區(qū)中的第一頁面整合為第二頁面，其中，所述第一頁面的大小小于所述第二頁面的大小。

第二方面，本申請實施例提供了一種頁面整合裝置，包括：子內(nèi)存區(qū)劃分模塊，用于將虛擬內(nèi)存區(qū)劃分為至少一個大小相等的子內(nèi)存區(qū)；目標(biāo)子內(nèi)存區(qū)確定模塊，用于根據(jù)所述子內(nèi)存區(qū)的頁面訪問熱度，從所述子內(nèi)存區(qū)中確定出目標(biāo)子內(nèi)存區(qū)；頁面整合模塊，用于將所述目標(biāo)子內(nèi)存區(qū)中的第一頁面整合為第二頁面，其中，所述第一頁面的大小小于所述第二頁面的大小。

第三方面，本申請實施例提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，處理器在執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)本申請任一實施例提供的方法。

第四方面，本申請實施例提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本申請任一實施例提供的方法。

根據(jù)本申請實施例的方法，通過將應(yīng)用程序進程的虛擬內(nèi)存區(qū)劃分為大小相等的子內(nèi)存區(qū)，并對頁面訪問熱度較高的子內(nèi)存區(qū)中的頁面進行頁面整合，即選擇性地將虛擬內(nèi)存區(qū)中頁面訪問熱度較高的部分頁面轉(zhuǎn)換為大頁面。一方面，利用頁面訪問熱度來約束頁面整合，可以控制對TLB資源的使用，降低大頁面對TLB資源的占用，另一方面，對頁面訪問熱度較高，尋址需求較高的子內(nèi)存區(qū)優(yōu)先使用TLB，發(fā)揮大頁面的優(yōu)勢，以保證TLB命中率。進一步地，頁面訪問熱度統(tǒng)計之前，通過虛擬內(nèi)存區(qū)的大小判斷出大于第一閾值的自適應(yīng)虛擬內(nèi)存區(qū)，從而僅對進程較大的虛擬內(nèi)存區(qū)(自適應(yīng)虛擬內(nèi)存區(qū))進行基于頁面訪問熱度的部分頁面整合，保證對TLB資源的充分利用，使算法更合理。另外，大頁面(即第二頁面)的數(shù)量上限不會超過與其對應(yīng)的TLB資源的數(shù)量，從而避免由于大頁面的使用過度導(dǎo)致的TLB缺失情況。

上述概述僅僅是為了說明書的目的，并不意圖以任何方式進行限制。除上述描述的示意性的方面、實施方式和特征之外，通過參考附圖和以下的詳細(xì)描述，本申請進一步的方面、實施方式和特征將會是容易明白的。

附圖說明