【技术实现步骤摘要】
本申请涉及通信，尤其涉及一种页面换出方法、装置、设备及数据处理系统。
技术介绍
1、为了对该主机的内存进行扩展，主机操作系统可以将主机的内存中不活跃的页面换出到交换分区中，以此释放主机的内存的空间，从而实现对主机的内存扩展，该交换分区被认为是一种虚拟内存，该交换分区通常会位于该主机的硬盘中。
2、在主机上的进程需要调用这些被换出至交换分区的页面时，主机操作系统会将页面从交换分区再换入至主机的内存中。
3、但对于部署有虚拟机的主机，由于主机操作系统并不能感知主机的内存中虚拟机所占用的页面的使用状态，在将主机的内存中的页面换出至交换分区时，很可能会将虚拟机所占用的页面换出至交换分区。若主机操作系统将虚拟机所占用的一些关键性页面换出至交换分区，会造成虚拟机的卡顿，影响虚拟机的工作效率。
技术实现思路
1、本申请提供一种页面换出方法、装置、设备及数据处理系统，用以降低计算实例由于关键页面换出至交换分区造成卡顿的概率。
2、第一方面，本申请提供了一种页面换出方法，采用该方法可以将主机的内存中的页面换出至主机内存之外的存储设备中。在该方法中，主机操作系统从主机上的计算实例获取计算实例的页面标签，页面标签指示了内存中计算实例占用的各个页面的重要程度。
3、主机操作系统在获取该计算实例的页面标签后，能够确定计算实例占用的各个页面的重要程度。在需要将内存中的页面换出的情况下，主机操作系统根据页面标签从计算实例占用的各个页面中确定目标页面，将目标页面换出
4、通过上述方法，主机操作系统能够获取计算实例的页面标签，能够准确的获知计算实例占用的各个页面的重要程度，这样在后续需要将页面换出到存储设备时，避免将一些重要程度高的页面换出到存储设备，这样能够有效避免由于页面换出到存储设备导致的计算实例的卡顿，保证计算实例的运行效率。
5、在一种可能的实施方式中，当计算实例为虚拟机时，虚拟机可以具备能够生成并传输页面标签的功能。例如，虚拟机操作系统将页面标签发送给主机操作系统。
6、当计算实例为容器时，容器也可以配置有生成并传输页面标签的功能。例如，容器将页面标签发送给主机操作系统。
7、通过上述方法，计算设备上部署的计算实例可以主动的将页面标签提供给主机操作系统，使得主机操作系统能够方便的获取该页面标识，进而确定目标页面。
8、在一种可能的实施方式中，页面标签指示内存中计算实例占用的各个页面的重要程度的方式有很多种。页面标签可以采用间接指示的方式指示计算实例占用的各个页面的重要程度。例如，页面标签可以通过各个页面所属的类别表征各个页面的重要程度。也就是说，该页面标签包括每个页面所属的类别。页面所属的类别可以是从占用页面的对象或页面中存储的数据类型进行划分。例如，计算实例为虚拟机，页面标签包括虚拟机管理页面、虚拟机操作系统的内核页面或虚拟机的应用占用的页面。在这种情况下，目标页面可以包括虚拟机的应用占用的页面等重要程度相对较低的页面。又例如，计算实例为容器，页面标签包括容器管理页面、或容器的应用占用的页面，其中，目标页面可以包括容器的应用占用的页面等重要程度相对较低的页面。页面标签也可以采用直接指示的方式指示计算实例占用的各个页面的重要程度。例如，页面标签包括表征各个页面的重要程度的重要程度值。
9、通过上述方法，页面标签指示内存中计算实例占用的各个页面的重要程度的方式较为灵活，目标页面的选择也更为多样，适用于不同的场景。
10、在一种可能的实施方式中，页面标签通过各个页面所属的类别表征各个页面的重要程度时，页面所属的类别可以是从页面的访问情况进行划分。例如，页面标签可以包括计算实例占用的冷页面、热页面，这种情况下，目标页面包括冷页面。
11、通过上述方法，页面标签通过冷热页面指示重要程度，指示方式较为直观，目标页面的选择也更加简单。
12、在一种可能的实施方式中，主机操作系统在从计算实例占用的各个页面确定目标页面时，可以仅考虑该计算实例的页面标签。主机操作系统也可以综合计算实例占用的各个页面的页面访问频率和页面标签确定目标页面。例如，主机操作系统获取计算实例占用的各个页面的访问频率；根据页面访问频率以及页面标签从计算实例占用的各个页面中确定目标页面。主机操作系统也可以综合计算实例的页面访问频率、页面标签以及用户配置的页面交换参数确定目标页面。该页面交换参数包括但不限于：允许换出页面的计算实例的标识、页面扫描频率、冷页面的判断阈值、以及计算实例允许占用的最大内存空间。
13、通过上述方法，主机操作系统在确定目标页面时，除了页面标签，还可以参考其他信息，保证能够选择出对计算实例运行影响较小的目标页面，进一步保证后续该目标页面被换出后，计算实例卡顿的概率更小。
14、在一种可能的实施方式中，存储设备能够提供存储空间作为该主机的虚拟内存，该存储设备可以是部署在主机之外，与主机通过网络连接的存储设备。存储设备也可以是主机的本地存储设备。存储设备还可以是部署在云端，如该存储设备可以是私有云或公有云中为该主机预先配置的存储空间。
15、通过上述方法，存储设备的具体形态有多种，有效地扩展了页面换出方法所适用的场景。
16、在一种可能的实施方式中，主机操作系统在获取主机上计算实例的页面标签时，虚拟机操作系统或容器向主机操作系统发送页面标签。
17、通过上述方法，计算实例本身具备生成页面标签、传输页面标签的功能，使得主机操作系统能够明确的获知计算实例所占用的各个页面的重要程度。
18、在一种可能的实施方式中，主机还包括加速装置，主机操作系统将目标页面交换至存储设备时，可以将目标页面换出至存储设备的操作交由加速装置执行。例如，主机操作系统向加速装置发送换出指令，换出指令用于指示将目标页面换出至存储设备，换出指令包括目标页面的虚拟地址以及目标页面，目标页面的虚拟地址为目标页面在主机的内存中的地址。
19、加速装置在接收到该换出指令后，访问该存储设备，将目标页面交换至存储设备，记录目标页面的虚拟地址与目标页面的交换地址的对应关系，目标页面的交换地址为目标页面在存储设备的地址。
20、通过上述方法，主机中由加速装置将目标页面换出至存储设备，能够有效减少主机操作系统的压力，释放主机中处理器的算力。
21、在一种可能的实施方式中，加速装置除了能够将目标页面换出至存储设备，还可以代替主机操作系统承担将目标页面换入至主机的内存的操作。例如，加速装置接收主机中的mmu发送的换入指令，换入指令携带目标页面的虚拟地址。
22、加速装置在接收到换入指令后，根据对应关系所确定的目标页面的交换地址从存储设备获取目标页面，将目标页面写入到主机的内存中。
23、通过上述方法，主机中由加速装置将目标页面换入至主机的内存，无需主机操作系统参与，进一步减轻了主机中处理器的压力。
24、在一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种页面换出方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主机操作系统获取所述主机上计算实例的页面标签，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述页面标签包括虚拟机管理页面、所述虚拟机操作系统的内核页面或所述虚拟机的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述虚拟机的应用占用的页面。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主机操作系统获取所述主机上计算实例的页面标签，包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述页面标签包括容器管理页面、或所述容器的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述容器的应用占用的页面。
6.如权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述页面标签还包括所述计算实例占用的冷页面、热页面，所述目标页面包括所述冷页面。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述主机操作系统根据所述页面标签从所述计算实例占用的各个页面确定目标页面，包括：
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述存储设备为部署在所述主
9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述主机还包括加速装置，所述主机操作系统将所述目标页面交换至所述存储设备，包括：
10.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述加速装置将所述目标页面写入到所述主机的内存中，包括：
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述加速装置将所述目标页面换出至所述存储设备，包括：
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述加速装置根据所述对应关系所确定的所述目标页面的交换地址从所述存储设备获取所述目标页面，包括；
14.一种页面换出装置，其特征在于，所述装置包括：
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述实例页面识别模块获取所述主机上计算实例的页面标签，用于：
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述页面标签包括虚拟机管理页面、所述虚拟机操作系统的内核页面或所述虚拟机的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述虚拟机的应用占用的页面。
17.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述实例页面识别模块获取所述主机上计算实例的页面标签，用于：
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述页面标签包括容器管理页面、或所述容器的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述容器的应用占用的页面。
19.如权利要求16或18所述的装置，其特征在于，所述页面标签还包括所述计算实例占用的冷页面、热页面，所述目标页面包括所述冷页面。
20.如权利要求14-19任一项所述的装置，其特征在于，所述实例页面识别模块根据所述页面标签从所述计算实例占用的各个页面确定目标页面，用于：
21.如权利要求14-20任一项所述的装置，其特征在于，所述存储设备为部署在所述主机之外，与所述主机通过网络连接的存储设备，或为所述主机的本地存储设备，或为公有云或私有云中为所述主机分配的存储空间。
22.如权利要求14-21任一项所述的装置，其特征在于，所述主机包括加速装置，所述交换模块将所述目标页面交换至所述存储设备，用于：
23.一种计算设备，其特征在于，所述计算设备包括处理器和内存；
24.如权利要求23所述的计算设备，其特征在于，所述处理器获取所述主机上计算实例的页面标签，用于：
25.如权利要求23或24所述的计算设备，其特征在于，所述页面标签包括虚拟机管理页面、所述虚拟机操作系统的内核页面或所述虚拟机的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述虚拟机的应用占用的页面。
26.如权利要求23或24所述的计算设备，其特征在于，所述页面标签包括容器管理页面、或所述容器的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述容器的应用占用的页面。
27.如权利要求25-26任一项所述的计算设备，其特征在于，所述页面标签还包括所述计算实例占用的冷页面、热页面，所述目标页面包括所述冷页面。
28.如权利要求23-27任一项所述的计算设备，其特征在于，所述处理器在确定所述目标页面，用于：
29.如权利要求23-28任一项所述的计算设备，其特征在于，所述存储设备为部署在所述主机之外，与所述主机通过网络连接的存...
【技术特征摘要】
1.一种页面换出方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主机操作系统获取所述主机上计算实例的页面标签，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述页面标签包括虚拟机管理页面、所述虚拟机操作系统的内核页面或所述虚拟机的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述虚拟机的应用占用的页面。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主机操作系统获取所述主机上计算实例的页面标签，包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述页面标签包括容器管理页面、或所述容器的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述容器的应用占用的页面。
6.如权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述页面标签还包括所述计算实例占用的冷页面、热页面，所述目标页面包括所述冷页面。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述主机操作系统根据所述页面标签从所述计算实例占用的各个页面确定目标页面，包括：
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述存储设备为部署在所述主机之外，与所述主机通过网络连接的存储设备，或为所述主机的本地存储设备，或为公有云或私有云中为所述主机分配的存储空间。
9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述主机还包括加速装置，所述主机操作系统将所述目标页面交换至所述存储设备，包括：
10.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述加速装置将所述目标页面写入到所述主机的内存中，包括：
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述加速装置将所述目标页面换出至所述存储设备，包括：
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述加速装置根据所述对应关系所确定的所述目标页面的交换地址从所述存储设备获取所述目标页面，包括；
14.一种页面换出装置，其特征在于，所述装置包括：
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述实例页面识别模块获取所述主机上计算实例的页面标签，用于：
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述页面标签包括虚拟机管理页面、所述虚拟机操作系统的内核页面或所述虚拟机的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述虚拟机的应用占用的页面。
17.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述实例页面识别模块获取所述主机上计算实例的页面标签，用于：
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述页面标签包括容器管理页面、或所述容器的应用占用的页面，其中，所述目标页面包括所述容器的应用占用的页面。
19.如权利要求16或18所述的装置，其特征在于，所述页面标签还包括所述计算实例占用的冷页面、热页面，所述目标页面包括所述冷页面。
20.如权利要求14-19任一项所述的装置，其特征在于，所述实例页面识别模块根据所述页面标签从所述计算实例占用的各个页面确定目标页面，用于：
21.如权利要求14-20任一项所述的装置，其特征在于，所述存...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟刊，王谦，屈欢，崔文林，
申请(专利权)人：成都华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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