国产众核处理器计算核内存压缩方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112559242A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号201910910081.1(22)申请日2019.09.25(71)申请人无锡江南计算技术研究所地址214083江苏省无锡市滨湖区山水东路699号(72)发明人邹通黄高阳王星焱林海南刘松郑岩(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人王健(51)Int.Cl.G06F11/14(2006.01)G06F9/4401(2018.01)G06F12/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称国产众核处理器计算核内存压缩方法(57)摘要本发明公开一种国产众核处理器计算核内存压缩方法，包括以下步骤：进行进程保留时，操作系统进程保留接口先调用内核级的压缩接口对进程当前使用的内存映像进行压缩，再将压缩后的内存映像数据写入检查点文件中；在进程恢复时，操作系统进程恢复接口先调用内核级的解压缩接口对检查点文件中读出的内存映像数据进行解压缩，再将解压缩后的内存映像数据恢复到进程的内存空间中。本发明解决了当前国产超级计算机中进程保留恢复耗时长，用户体验较差的问题。CN112559242ACN112559242A权利要求书1/2页1.一种国产众核处理器计算核内存压缩方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、进行进程保留时，操作系统进程保留接口先调用内核级的压缩接口对进程当前使用的内存映像进行压缩，再将压缩后的内存映像数据写入检查点文件中；S2、在进程恢复时，操作系统进程恢复接口先调用内核级的解压缩接口对检查点文件中读出的内存映像数据进行解压缩，再将解压缩后的内存映像数据恢复到进程的内存空间中。2.根据权利要求1所述的国产众核处理器计算核内存压缩方法，其特征在于：所述操作系统进程保留接口调用内核级的压缩接口和所述操作系进程恢复接口在调用内核级的解压缩接口前，包括以下步骤：a.操作系统内核启动时，通过initcall机制调用一个初始化函数，所述初始化函数在国产超级计算机中的每个CPU上创建一个wait_head、一个Linux内核通用队列和一个专用内核线程；b.启动步骤a中创建的专用内核线程，通过调用wait_event函数将所述专用内核线程加入步骤a中当前CPU上创建好的等待队列中，并让所述专用内核线程与kfifo相关联；如果所述专用内核线程对应的kfifo为空，则wait_event函数使所述专用内核线程处于睡眠状态。3.根据权利要求2所述的国产众核处理器计算核内存压缩方法，其特征在于：所述操作系统进程保留接口在调用内核级的压缩接口时，包括以下步骤：a.将进程保留时形成的内存映像进行分块，每个数据块生成一个待处理数据信息头，所述待处理数据信息头中写入当前数据块需进行的处理方式、数据块起始内存地址、数据长度信息；b.将步骤a中生成的待处理数据信息头存入所述kfifo中，所述kfifo由空变为非空，通过调用wake_up函数将当前CPU上的处于睡眠状态的专用内核线程唤醒；c.步骤b中的专用内核线程被唤醒之后，读出所述kfifo中的所述待处理数据信息头，根据待处理数据信息头可知，当前数据块需进行压缩操作；根据待处理数据信息头中的数据块起始内存地址及数据长度信息，调用lz4算法的数据压缩接口对数据块进行压缩处理；d.将步骤c中压缩处理后的内存映像数据及数据长度信息写入检查点文件中；e.判断kfifo是否为空，如果为空，调用wait_event函数使专用内核线程进入睡眠；如果非空，跳转至步骤c。4.根据权利要求2所述的国产众核处理器计算核内存压缩方法，其特征在于：所述操作系统进程恢复接口在调用内核级的解压缩接口时，包括以下步骤：a.将待进程恢复时形成的内存映像进行分块，每个数据块生成一个待处理数据信息头，所述待处理数据信息头中写入当前数据块需进行的处理方式、数据块起始内存地址、数据长度信息；b.从检查点文件中将压缩后的内存映像数据及其数据长度信息读出，将内存映像数据及其数据长度信息添加到步骤a生成的待处理数据信息头中；将生成的待处理数据信息头存入所述kfifo中，所述kfifo由空变为非空，通过调用wake_up函数将当前CPU上的处于睡眠状态的专用内核线程唤醒；c.步骤b中的专用内核线程被唤醒之后，读出kfifo中的待处理数据信息头，根据待处2CN112559242A权利要求书2/2页理数据信息头可知，当前数据块需进行解压缩操作；根据待处理数据信息头中的数据块起始内存地址及数据长度信息，调用lz4算法的数据解压缩接口对数据块进行解压缩处理；d.将步骤c中解压缩处理后的内存映像数据恢复到待恢复进程对应的内存地址中；e.判断kfifo是否为空，如果为空，调用wait_