x和MemBlkOff。
[0090] 5.服務(wù)主機(jī)收到數(shù)據(jù)包后，根據(jù)數(shù)據(jù)包中MBSerIndex和MemBlkOff的值確定 要訪問的內(nèi)存在內(nèi)存池中的地址PMAddr。MBSerIndex作為PMAddr的高AddrBusLen -MemBlkShift 位，MemBlkOff 作為 PMAddr 的低 MemBlkShift，可還原出長度為 AddrBusLen 位 的內(nèi)存池地址。并以此訪問數(shù)據(jù)。
[0091] 以上對本發(fā)明所提供的云集群主機(jī)物理內(nèi)存借用的方法和模塊進(jìn)行了詳細(xì)的介 紹，本文中應(yīng)用了具體流程對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，而非對其限制；以上實(shí) 施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，對于 本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變，本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者 對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫 離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。綜上所述，本實(shí)施例內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明 的限制。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部步驟應(yīng)當(dāng)在操作系統(tǒng) 內(nèi)核范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)，程序源代碼作為內(nèi)核源代碼的一部分參與內(nèi)核文件的編譯生成過程，并 可存儲于計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟。
[0092] 文中涉及到的符號的含義如下（其中給出的具體值為參考值）：
[0093] 魯客戶主機(jī)本地物理內(nèi)存容量表示為CPMT，初始值為客戶主機(jī)本地物理內(nèi)存實(shí)際 容量，由系統(tǒng)配置決定，單位Byte ;
[0094] ?客戶主機(jī)本地物理內(nèi)存空閑量表示為CPMF，初始值為客戶主機(jī)本地物理內(nèi)存實(shí) 際空閑量，由當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)決定，單位Byte ;
[0095] ?客戶主機(jī)虛擬內(nèi)存對象容量表示為CVMT，初始值為0,單位Byte ;
[0096] ?客戶主機(jī)虛擬內(nèi)存對象空閑量表示為CVMF，初始值為0,單位Byte ;
[0097] ?客戶主機(jī)系統(tǒng)空閑內(nèi)存百分比下限值表示為PL，建議參考值為0. 1 ;
[0098] ?客戶主機(jī)系統(tǒng)空閑內(nèi)存百分比上限值表示為PH，建議參考值為0.4 ;虛擬內(nèi)存 對象空閑內(nèi)存百分比為PHV，建議參考值為0. 7。
[0099] ?客戶主機(jī)內(nèi)核模塊檢測內(nèi)存狀態(tài)的周期表示為T，初始值為120s。
[0100] ?客戶主機(jī)需要借用的內(nèi)存量表示為BorMem。
[0101] ?內(nèi)存分配粒度表示為MemBlk，MemBlkShift表示其二進(jìn)制偏移量，值為30,則 MemBlk初始值為2MemBlkshlft，單位Byte，即IGByte ;-次借用內(nèi)存的大小必須為MemBlk的倍 數(shù)。
[0102] ?服務(wù)主機(jī)本地物理內(nèi)存容量表示為SPMT，初始值為服務(wù)主機(jī)本地物理內(nèi)存實(shí)際 容量，由系統(tǒng)配置決定，單位Byte ;
[0103] ?服務(wù)主機(jī)本地物理內(nèi)存空閑量表示為SPMF，初始值為服務(wù)主機(jī)本地物理內(nèi)存實(shí) 際空閑量，由當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)決定，單位Byte ;
[0104] ?內(nèi)存池為服務(wù)主機(jī)內(nèi)核模塊安裝并啟動后由模塊創(chuàng)建的對象，內(nèi)存池大小表示 為 SMemPoo 1，單位 Byte。
[0105] ?服務(wù)主機(jī)內(nèi)存池信息表表示為MemPoolTable。
[0106] 魯遠(yuǎn)端內(nèi)存的來源和在客戶主機(jī)虛擬內(nèi)存對象中映射情況表表示為 MemMapTable0
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種云計(jì)算主機(jī)間物理內(nèi)存借用的方法，其特征在于：服務(wù)主機(jī)內(nèi)核模塊響應(yīng)客戶 主機(jī)的借用請求，并注冊一個內(nèi)存池對象，維護(hù)一個內(nèi)存池信息表MemPoolTable;客戶主 機(jī)內(nèi)核模塊創(chuàng)建一個虛擬內(nèi)存對象，維護(hù)一個記錄了借用遠(yuǎn)端內(nèi)存在虛擬內(nèi)存對象中映射 情況的列表MemMapTable，以及一個服務(wù)主機(jī)列表ServerList;當(dāng)客戶主機(jī)本地內(nèi)存不足， 需要擴(kuò)展系統(tǒng)內(nèi)存，自動開啟遠(yuǎn)程內(nèi)存擴(kuò)展機(jī)制；客戶主機(jī)從ServerList中選擇一個服務(wù) 主機(jī)發(fā)送服務(wù)請求；如滿足借用條件，服務(wù)主機(jī)從本地分配相應(yīng)的物理內(nèi)存資源返回至客 戶主機(jī)，并與客戶主機(jī)建立必要的數(shù)據(jù)通信連接與內(nèi)存映射；客戶主機(jī)進(jìn)程申請內(nèi)存分配， 將借來的內(nèi)存資源映射到虛擬內(nèi)存對象中，并調(diào)整虛擬內(nèi)存對象容量CVMT和虛擬內(nèi)存對 象空閑量CVMF的值，完成遠(yuǎn)端內(nèi)存的借用和映射。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述借用條件為：客戶主機(jī)內(nèi)核模塊檢測 系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)，當(dāng)滿足條件：> 認(rèn)為當(dāng)前客戶主機(jī)內(nèi)存使用率過高，需要 擴(kuò)展系統(tǒng)內(nèi)存。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述開啟遠(yuǎn)程內(nèi)存擴(kuò)展機(jī)制具體為，月艮 務(wù)主機(jī)從本地內(nèi)存池信息表MemPoolTable中選擇一塊大小為MemSize的物理內(nèi)存，將這 塊物理內(nèi)存的基本信息返回至客戶主機(jī)，客戶主機(jī)將借來的內(nèi)存資源映射到虛擬內(nèi)存對象 中，將基本信息記錄在映射情況列表MemMapTable中，與服務(wù)主機(jī)建立必要的數(shù)據(jù)通信連 接與內(nèi)存映射，并將本機(jī)虛擬內(nèi)存對象容量CVMT和虛擬內(nèi)存對象空閑量CVMF的值分別增 加MemSize，完成遠(yuǎn)端內(nèi)存的借用和映射，其中，CPMT為客戶主機(jī)本地物理內(nèi)存容量，CPMF 為本地物理內(nèi)存空閑量，PL為系統(tǒng)空閑內(nèi)存百分比下限值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，客戶主機(jī)進(jìn)程模塊申請內(nèi)存分配時，如果 本地物理內(nèi)存對象有空閑內(nèi)存時，直接從本地物理內(nèi)存分配內(nèi)存資源給進(jìn)程，如果本地物 理內(nèi)存不足，客戶主機(jī)操作系統(tǒng)從虛擬內(nèi)存對象中分配內(nèi)存資源給進(jìn)程，并映射到進(jìn)程的 地址空間中。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)客戶主機(jī)內(nèi)核模塊連續(xù)三次檢測到操 作系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)滿足條件：時，選擇虛擬內(nèi)存對象中最 后一塊遠(yuǎn)端內(nèi)存作為需要?dú)w還的內(nèi)存塊，刪除該內(nèi)存塊在虛擬內(nèi)存對象當(dāng)中的映射，向該 內(nèi)存塊所對應(yīng)的服務(wù)主機(jī)發(fā)送歸還通知，從MemMapTable刪除對應(yīng)的表項(xiàng)，并將本機(jī)虛擬 內(nèi)存對象容量CVMT和虛擬內(nèi)存對象空閑量CVMF的值分別減去該塊的大小，其中，PH為客 戶主機(jī)系統(tǒng)空閑內(nèi)存百分比上限值，PHV為虛擬內(nèi)存對象空閑內(nèi)存百分比。6. -種主機(jī)間物理內(nèi)存借用的裝置，其特征在于，包括：客戶主機(jī)和服務(wù)主機(jī)，客戶主 機(jī)內(nèi)核模塊用于客戶主機(jī)操作系統(tǒng)在本地內(nèi)存不足時向服務(wù)主機(jī)申請借用內(nèi)存、建立網(wǎng)絡(luò) 通信連接、維護(hù)遠(yuǎn)端內(nèi)存在本地虛擬內(nèi)存對象上的映射，當(dāng)前空閑內(nèi)存率過高時，將映射到 虛擬內(nèi)存對象中的遠(yuǎn)端內(nèi)存歸還給相應(yīng)的服務(wù)主機(jī)，向用戶層提供信息查詢、配置修改的 接口，客戶主機(jī)監(jiān)控進(jìn)程通過客戶主機(jī)內(nèi)核模塊提供的接口周期性查詢當(dāng)前遠(yuǎn)端內(nèi)存映射 到本地的狀況；服務(wù)主機(jī)實(shí)現(xiàn)本地內(nèi)存的借出、回收服務(wù)，服務(wù)主機(jī)內(nèi)核模塊用于響應(yīng)、驗(yàn) 證客戶主機(jī)的內(nèi)存借用申請、分配本地內(nèi)存映射到客戶主機(jī)虛擬內(nèi)存對象、客戶主機(jī)歸還 內(nèi)存后將內(nèi)存歸還給內(nèi)存池，同時向上提供用戶的信息查詢、配置修改的接口，服務(wù)主機(jī)監(jiān) 控進(jìn)程通過服務(wù)主機(jī)內(nèi)核模塊提供的接口周期性查詢本地內(nèi)存映射到遠(yuǎn)端的狀況，通過監(jiān) 控進(jìn)程設(shè)置相應(yīng)運(yùn)行參數(shù)；客戶主機(jī)和服務(wù)主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，服務(wù)主機(jī)內(nèi)存池呈線性結(jié)構(gòu)，內(nèi)存池按照 MemBlk的大小劃分為多個內(nèi)存塊，內(nèi)存塊呈線性排列，內(nèi)存池的大小SMemPool的初始值根 據(jù)公式：SMemPool=「(SPMFxSPec)-MemBlk_|:xMemBlk確定，其中，SPMF表示服務(wù)主機(jī)本 地物理內(nèi)存空閑量，SPer表示內(nèi)存池比例，MemBlk為需要對齊到內(nèi)存的分配粒度。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，服務(wù)主機(jī)中進(jìn)一步包括服務(wù)主機(jī)內(nèi)存池 表，服務(wù)主機(jī)內(nèi)存池表MemPoolTable記錄了內(nèi)存池中內(nèi)存塊信息，MemPoolTable所含字段 包括內(nèi)存塊在內(nèi)存池中的編號SMBIndex、當(dāng)前狀態(tài)SMBState、該內(nèi)存塊映射到的客戶主機(jī) 的編號CliNum和網(wǎng)絡(luò)地址CliAddr。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，客戶主機(jī)內(nèi)核模塊檢測系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)， 當(dāng)滿足條件時，認(rèn)為當(dāng)前客戶主機(jī)內(nèi)存使用率過高，本地內(nèi)存不足，其 中，CPMT為客戶主機(jī)本地物理內(nèi)存容量，CPMF為本地物理內(nèi)存空閑量，CVMT為虛擬內(nèi)存對 象容量，CVMF為虛擬內(nèi)存對象空閑量，PL為系統(tǒng)空閑內(nèi)存百分比下限值。10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，客戶主機(jī)進(jìn)程模塊申請內(nèi)存分配時，如 果本地物理內(nèi)存對象有空閑內(nèi)存時，直接從本地物理內(nèi)存分配內(nèi)存資源給進(jìn)程，如果本地 物理內(nèi)存不足，客戶主機(jī)操作系統(tǒng)從虛擬內(nèi)存對象中分配內(nèi)存資源給進(jìn)程，并映射到進(jìn)程 的地址空間中。11. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，當(dāng)客戶主機(jī)內(nèi)核模塊連續(xù)三次檢測到操 作系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)滿足條件：時，選擇虛擬內(nèi)存對象中最 后一塊遠(yuǎn)端內(nèi)存作為需要?dú)w還的內(nèi)存塊，刪除該內(nèi)存塊在虛擬內(nèi)存對象當(dāng)中的映射，向該 內(nèi)存塊所對應(yīng)的服務(wù)主機(jī)發(fā)送歸還通知，從MemMapTable刪除對應(yīng)的表項(xiàng)，并將本機(jī)虛擬 內(nèi)存對象容量CVMT和虛擬內(nèi)存對象空閑量CVMF的值分別減去該塊的大小，其中，PH為客 戶主機(jī)系統(tǒng)空閑內(nèi)存百分比上限值，PHV為虛擬內(nèi)存對象空閑內(nèi)存百分比。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種云環(huán)境中主機(jī)節(jié)點(diǎn)間物理內(nèi)存共享的方法和系統(tǒng)。云環(huán)境集群中的某一臺主機(jī)的空閑物理內(nèi)存量不足時，通過操作系統(tǒng)中的內(nèi)存借用模塊向集群中的其他主機(jī)申請借用其物理內(nèi)存。操作系統(tǒng)中含有內(nèi)存借用組件的主機(jī)在接收到申請后，根據(jù)自身情況決定是否將自身空閑內(nèi)存借出，如果服務(wù)主機(jī)同意借出部分物理內(nèi)存資源，則建立客戶主機(jī)和服務(wù)主機(jī)之間的內(nèi)存映射；進(jìn)程釋放內(nèi)存時客戶主機(jī)將借用的物理內(nèi)存歸還給服務(wù)主機(jī)。整個過程中客戶主機(jī)進(jìn)程不會感覺到與使用本地內(nèi)存有任何差異，實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)全部由操作系統(tǒng)屏蔽。通過主機(jī)節(jié)點(diǎn)角色的轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)主機(jī)節(jié)點(diǎn)間互相借用物理內(nèi)存，達(dá)到主機(jī)節(jié)點(diǎn)間物理內(nèi)存共享的目的。
【IPC分類】G06F9/54, G06F9/46
【公開號】CN105094997
【申請?zhí)枴緾N201510579599
【發(fā)明人】程克非, 郭鵬飛, 李琳
【申請人】重慶郵電大學(xué)
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月10日