一种计算机实现的用于页面调度数据的层次方法，当从计算机系统的主存储器驱逐数据页面时，将页面驱逐到第一页面调度贮存器（优选地是ＮＶＲＡＭ）。当从第一页面调度贮存器驱逐数据页面时，将页面驱逐到第二页面调度贮存器（例如磁盘）。当主贮存器需要不在主贮存器中的数据页面且当该数据页面在第一页面调度贮存器中可以获得时，从第一页面调度贮存器将第三数据页面加载到主贮存器中。当该数据页面在第一页面调度贮存器中不可以获得时，从第二贮存器将第三数据页面加载到主贮存器中。可选地，主贮存器的页面在断电、上电事件序列中保存并从ＮＶＲＡＭ恢复。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机虚拟存储领域，更具体而言，涉及管理存储层次之间数据页面的移动。
技术介绍
包括与常常称为“主存储器”或“主贮存器”的主要存储器通信的一个或多个处理器的计算机系统执行程序并管理驻留在主贮存器中的数据。计算机系统通过提供其中称为虚拟贮存器“页面”的数据容器备份到硬盘驱动器上“页面文件”中的虚拟贮存器来补偿少量的主贮存器。为了使处理器可以使用虚拟贮存器，虚拟贮存器的当前页面被处理器可以访问的主贮存器页面备份。当主存储器满时，页面被推出主存储器，而且如果有修改，则保存在次级存储系统中，以便当以后需要时检索。如果页面没有修改，则只有对该页面的引用被更新，以便反映它位于次级贮存器上。这种处理称为“页面交换”，而且如果很频繁，则会发生严重的性能降级。当操作系统或应用程序请求不驻留在处理器的主存储器(主贮存器)中的页面时，发生“页面错误”。对这种问题的典型解决方案包括更好更先进的存储器管理算法及更简单地增加处理器可用的主存储器量。从硬盘页面文件提供页面降低系统性能，尤其是对于能量保存很重要的移动设备。具有硬盘驱动器的当前移动设备主要使用传统的虚拟存储器系统。本说明书中的磁盘驱动器将用于指包括但不限于机械操作磁性存储设备(磁盘、磁带)、CD、DVD等的多种永久存储设备。移动设备通过关掉系统不需要的组件来保存能量。在长时间的磁盘休止状态中，硬盘驱动器可以断电，以便延长断开操作并保存电池能量。如果当驱动器断电时发生页面错误，则在旧页面“出页面”到驱动器的同时或者在新页面从驱动器加载的同时，除了增加的功耗，还发生显著的延迟。因为在搜索要加载的页面时有显著的机械延迟，所以即使当通电时机械永久贮存器也很慢。如果页面频繁地进行页面调度，则等待机械磁盘上电或仅仅搜索页面的性能效果更能被敏锐地感觉到。在此引入作为参考的于2002年9月30日提交的美国专利号6,438,668“Method and apparatus for reducing power consumption ina digital processing system”讨论了用于控制数字处理系统中功耗的方法与装置。在本专利技术的一方面，示例方法包括使用数字处理系统(DPS)的非易失存储器作为DPS易失随机存取存储器(RAM)的虚拟存储器、确定降低的功耗状态的选择、响应该选择并通过虚拟存储器处理而将数据从易失RAM存储到非易失RAM，及在存储后降低数据处理系统的至少一个元件的功率，其中所述存储包括通过确定先前存储在作为虚拟存储器的非易失存储器中的第一数据在选择后是否有效(不脏)来确定是否将数据存储到非易失存储器。在此引入作为参考的于1994年12月14日提交的美国专利号5,778,443“Method and apparatus for conserving power and systemresources in a computer system employing a virtual memory”公开了具有易失随机存取存储器(“RAM”)和非易失辅助存储器的计算机系统，那一些虚拟存储器页面驻留在RAM中而其它页面驻留在辅助存储器页面调度空间中的虚拟存储器操作系统。计算机的时变运行状态是参考存储器的内容定义的。辅助存储器中的空间(“休止空间”)为存储RAM的一部分作为休止图像而分配。第一组驻留在RAM的虚拟存储器页面存储在页面调度空间中。第二组驻留在RAM的虚拟存储器页面存储在休止空间中。当系统处于特定的运行状态而计算机系统断电时，进入休止状态。在特定的运行状态计算机系统恢复运行，这包括打开计算机系统的电源并将第二组页面读进RAM。在此引入作为参考的于1996年6月12日提交的美国专利号5,732,238“Non-volatile cache for providing data integrity in operationwith a volatile demand paging cache in a data storage system”公开了连接到总线的非易失高速缓冲存储器机制，总线的连接是为了将来自主计算机的写地址和数据引导到大容量存储设备和易失高速缓冲存储器，其中每个写操作都包括写地址和至少一个数据字。非易失高速缓冲存储器机制包括由多个子存储器构成的非易失存储器，这多个子存储器具有用于存储数据字的重叠的读/写循环；与将数据字接收到易失高速缓冲存储器中并行地，响应写操作而将数据字写到非易失存储器中的高速缓冲存储器控制；及用于存储将总线上写操作的写地址与非易失存储器中数据字的相应存储地址关联的索引条目的高速缓冲存储器索引。高速缓冲存储器控制响应写操作以便读取索引条目以便识别并选择非易失存储器中至少一个可用存储地址、生成将当前写操作的写地址和非易失存储器中所选存储地址关联的至少一个索引条目及将数据字写到非易失存储器中。高速缓冲存储器控制响应易失高速缓冲存储器的刷新地址，用于索引高速缓冲存储器索引以便识别对应于该刷新地址的高速缓冲存储器条目并使对应的高速缓冲存储器条目失效。在此引入作为参考的于1992年11月9日提交的美国专利号5,390,334“Workstation power management by page placementcontrol”公开了用于管理计算机存储器的功率保存方法与装置。第一存储体包括普通的RAM。第二存储体包括低功率RAM。更频繁使用的虚拟页面映射到第一存储体，而次频繁使用的虚拟页面映射到第二存储体。通过当第二存储体不被参考时从用于第二存储体的存储器控制器的驱动电路除去功率，实现了进一步的功率节约。由于永久贮存器与系统主存储器之间，特别是在移动设备中，传统的数据页面调度造成的性能降级不利地影响计算机系统的使用。需要一种方法来提高页面调度的性能。
技术实现思路
根据本专利技术，利用中间的、非易失随机存取存储器(NVRAM)备份页面文件作为用于保持从主存储器驱逐的页面的贮存器提供了虚拟存储器系统中的附加步骤。NVRAM备份页面文件是以包括目录和页面存储区域的简单格式构成的。目录用于记录页面存储在NVRAM页面存储区域的什么地方。在访问或存储NVRAM页面文件中的页面之前，必须参考目录来定位所请求的页面或者定位存储页面的可用空间。当页面必须交换出主存储器时，它被放置到NVRAM页面文件中，该文件比位于例如硬盘驱动器的永久贮存器中的页面文件快得多。如果NVRAM页面文件已满，则页面从NVRAM页面文件推到支持从主存储器最近替换出的页面的硬盘备份页面文件中。如果页面不在主存储器中，则系统首先搜索NVRAM页面文件，然后搜索硬盘页面文件。从NVRAM中提供页面比从硬盘页面文件中提供要快而且需要较少的功率，尤其是对于功率保存很重要的移动设备。具有硬盘驱动器的当前移动设备主要使用传统虚拟存储器系统。移动设备通过关掉系统不需要的组件来保存能量。在长时间的磁盘休止状态中，硬盘驱动器可以断电，以便延长断开操作。如果当驱动器断电时需要位于硬盘备份页面文件中的页面，则除了增加的功耗，在页面从驱动器加载的同时还会发生显著的延迟。虚拟存储器的NVRAM方法对于移动设备的长断开操作及其响应是非常有益的。因此，本专利技术的一个目的是确定要从计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于页面调度数据的计算机实现的方法，该方法包括步骤： 确定第一数据页面要从计算机系统的主贮存器驱逐； 当从主贮存器驱逐第一数据页面时，在第一页面调度贮存器中存储驱逐出的第一页面； 当从第一页面调度贮存器驱逐第二数据页面时，在第二贮存器中存储驱逐出的第二页面； 当主贮存器需要不在主贮存器中的第三数据页面且当第三数据页面在第一页面调度贮存器中可以获得时，从第一页面调度贮存器将第三数据页面加载到主贮存器中；及 当主贮存器需要不在主贮存器中的第三数据页面且当第三数据页面在第一页面调度贮存器中不可以获得时，从第二贮存器将第三数据页面加载到主贮存器中。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬A埃文奇克，路易斯维特兹曼，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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