一种用于虚拟共享存储系统的远程取页方法及网络接口卡技术方案

本发明专利技术公开了一种用于虚拟共享存储系统的远程取页方法及网络接口卡。该方法将网络接口卡上的存储器区域映射到用户进程的虚地址空间；源节点的用户进程直接访问其网络接口卡，产生并向目的节点的网络接口卡发送远程取页请求消息；目的节点的网络接口卡直接读取目的节点中的所需页；目的节点的网络接口卡向源节点的网络接口卡返回远程取页应答消息；源节点的网络接口卡直接将所述页写到源节点的内存区域。该网络接口卡增加了帧头分析逻辑、ＲＤＭＡ操作逻辑和虚实地址转换逻辑。在本发明专利技术中，用网络接口卡上的硬件处理大部分的协议开销，用户进程和网络接口卡可以双向直接访问，可以在不打断远程节点ＣＰＵ的当前工作的情况下实现远程取页操作。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机系统，更具体地说，涉及一种用于虚拟共享存储系统的远程取页方法。
技术介绍
由于共享存储系统(下同)的易编程性，研究人员考虑在用消息传递进行通信的多台机器上实现共享存储的编程模式，这便是虚拟共享存储。虚拟共享存储同时具有易编程性而且由于大部分虚拟共享存储系统在机群上实现，具备良好的性能价格比。虚拟共享存储系统多以页为共享粒度。远程取页指源节点发生缺页时产生缺页信号，当信号处理程序发现共享的虚拟地址不在源节点命中时产生远程取页请求，目的节点接收到取页请求后根据虚拟地址查找对应的物理地址，然后将物理地址对应的页发送回源节点。传统的虚拟共享存储系统关于远程取页的做法是源节点发现缺页中断后向目的节点的相应进程(而不是网络接口卡硬件)发送取页请求的消息，目的节点的CPU的正常工作将被取页请求打断，把所要读取的将页面内容以消息形式封装并发送消息，源节点接收返回的读页面返回消息，源节点的CPU再次被打断来解封消息并将消息体(页面内容)送到对应的页面。如上所述，传统的远程取页方法需要对远程主机产生中断，远程主机接收中断后停止正在进行的计算进行中断服务，使计算和通信不能重叠，降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于虚拟共享存储系统的远程取页方法，所述虚拟共享存储系统包括用网络接口卡和交换机互联的源节点和目的节点；包括步骤：１）将网络接口卡上的存储器区域映射到用户进程的虚地址空间；２）源节点的用户进程直接访问其网络接口卡，产生并 向目的节点的网络接口卡发送远程取页请求消息；３）目的节点的网络接口卡接收来自源节点的远程取页请求消息；４）目的节点的网络接口卡直接读取目的节点中的所需页；５）目的节点的网络接口卡向源节点的网络接口卡返回远程取页应答消 息，该消息中包含步骤４）中读取的页；６）源节点的网络接口卡接收所述远程取页应答消...

【技术特征摘要】
1.一种用于虚拟共享存储系统的远程取页方法，所述虚拟共享存储系统包括用网络接口卡和交换机互联的源节点和目的节点；包括步骤1)将网络接口卡上的存储器区域映射到用户进程的虚地址空间；2)源节点的用户进程直接访问其网络接口卡，产生并向目的节点的网络接口卡发送远程取页请求消息；3)目的节点的网络接口卡接收来自源节点的远程取页请求消息；4)目的节点的网络接口卡直接读取目的节点中的所需页；5)目的节点的网络接口卡向源节点的网络接口卡返回远程取页应答消息，该消息中包含步骤4)中读取的页；6)源节点的网络接口卡接收所述远程取页应答消息；7)源节点的网络接口卡直接将所述页写到源节点的内存区域。2.根据权利要求1所述的用于虚拟共享存储系统的远程取页方法，其特征在于，所述远程取页请求消息包括一个消息类型标志，所述目的节点的网络接口卡在接收到该远程取页请求消息后对该类型标志进行判断；所述远程取页应答消息包括一个消息类型标志，所述源节点的网络接口卡在接收到该远程取页应答消息后对该类型标志进行判断。3.根据权利要求1所述的用于虚拟共享存储系统的远程取页方法，其特征在于，所述远程取页请求消息中包含要读取页在目的节点上的虚拟地址、数据长度和该页返回源节点的虚拟地址。4.根据权利要求4所述的用于虚拟共享存储系统的远程取页方法，其特征在于，在步骤4)中网络接口卡读取所需页时，还要进行虚实地址转换，以便将虚拟地址转换为物理地址；然后目的节点的网络接口卡将获得的物理地址所指向的页以DMA方式读取到该网络接口卡。5.根据权利要求1所述的用于虚拟共享存储系统的远程取页方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史岗，胡明昌，尹宏达，胡伟武，唐志敏，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]