[发明专利]管理计算机系统内存的方法、内存管理单元和计算机系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及计算机领域中管理计算机系统内存的方法、内存管理单元和计算机系统。

背景技术

中高端服务器需要具备一定的可伸缩性，而设备热插拔特性是可伸缩性的一个重要组成部分，即服务器可以在计算机系统不中断的情况，实现设备的动态添加和删除，以达到扩容、错误隔离等目的，满足计算机系统可靠性、业务能力或者节能等要求。

热插拔设备一般包括处理器、内存、输入输出(Input Output，简称为“IO”)外围设备等，其中内存热插拔是最重要的组成部分之一，这是由于内存是计算机系统的重要资源之一。内存热插是指在计算机系统不中断的情况下添加一个内存设备，内存热拔是指在计算机系统不中断的情况下删除一个内存设备。内存热拔需要将目标内存中已占用的内存迁移、回收。然而计算机系统中存在着不可迁移的页，包括内核占用的物理页和用户进程锁定的物理页。

在申请的过程中，内核占用的物理页会被计算机系统标记为不可迁移的页，因此在内核申请内存过程中，计算机系统可以从特定的区域(不可迁移的内存区域)分配物理内存，从而达到目标内存下线的目的。用户进程申请内存时，该内存属于可以迁移的普通内存，但在用户进程指定将该内存锁定后，该内存就被标记为不可迁移的页，从而成为目标内存下线的障碍。用户进程锁定的内存能否下线是实现内存能否热插拔的关键因素之一。

面对用户进程锁定的内存难以下线的问题，通常可以反复尝试去迁移该内存，以希望该内存在此反复尝试过程中被用户进程解锁。然而，反复尝试迁移的方法并不能确保该内存被下线，这是由于用户进程对锁定的内存进行解锁的行为完全不受尝试迁移内存的影响，两者没有必然的联系。因而，在尝试内存下线的过程中，被用户进程锁定的内存可能一直保持着锁定状态。

因此，需要合适的方案来管理计算机系统的内存，以实现对用户进程锁定的内存进行下线，从而实现内存的热插拔。

发明内容

本发明实施例提供了一种管理计算机系统内存的方法、内存管理单元和计算机系统，能够实现对用户进程锁定的内存进行下线，从而实现内存的热插拔。

一方面，本发明实施例提供了一种管理计算机系统内存的方法，该方法包括：接收用户进程发送的分配请求，该分配请求用于请求为该用户进程分配计算机系统的内存；根据该分配请求为该用户进程分配内存，并为该内存设置下线标记，该下线标记用于表示该内存的下线模式；接收该用户进程发送的锁定请求，该锁定请求用于请求对该内存进行锁定；根据该锁定请求和该内存的下线标记，对该内存进行锁定操作；根据该内存的下线标记对该内存进行下线操作。

另一方面，本发明实施例提供了一种内存管理单元，该内存管理单元包括：第一接收模块，用于接收用户进程发送的分配请求，该分配请求用于请求为该用户进程分配计算机系统的内存；分配模块，用于根据该第一接收模块接收的该分配请求，为该用户进程分配内存，并为该内存设置下线标记，该下线标记用于表示该内存的下线模式；第二接收模块，用于接收该用户进程发送的锁定请求，该锁定请求用于请求对计算机系统的内存进行锁定；锁定模块，用于根据该第二接收模块接收的该锁定请求和该内存的下线标记，对该内存进行锁定操作；下线模块，用于根据该内存的下线标记，对该锁定模块锁定的该内存进行下线操作。

再一方面，本发明实施例提供了一种计算机系统，该计算机系统包括至少一个内存，以及根据本发明实施例的内存管理单元，该内存管理单元用于管理该至少一个内存。该内存管理单元包括：第一接收模块，用于接收用户进程发送的分配请求，该分配请求用于请求为该用户进程分配计算机系统的内存；分配模块，用于根据该第一接收模块接收的该分配请求，为该用户进程分配内存，并为该内存设置下线标记，该下线标记用于表示该内存的下线模式；第二接收模块，用于接收该用户进程发送的锁定请求，该锁定请求用于请求对计算机系统的内存进行锁定；锁定模块，用于根据该第二接收模块接收的该锁定请求和该内存的下线标记，对该内存进行锁定操作；下线模块，用于根据该内存的下线标记，对该锁定模块锁定的该内存进行下线操作。

基于上述技术方案，根据本发明实施例的管理计算机系统内存的方法、内存管理单元和计算机系统，通过内核与用户进程的交互以及给内存设置下线模式，使得内核能够根据内存的下线模式对内存进行相应的下线操作，从而能够实现对用户进程锁定的内存进行下线，由此能够实现内存的热插拔，并避免系统资源的浪费。

附图说明