支持多核架构下资源隔离的方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种支持多核架构下资源隔离的方法及系统。本发明专利技术实施例提供的支持多核架构下资源隔离的方法及系统，通过核间操作系统隔离、内存区段隔离、I/O资源隔离的方式，使得在多核处理器的不同处理核上运行的操作系统能够独立运行而互不影响，从而，充分利用了多核处理器高集成度、综合成本低的优势，实现了多核处理器的故障域维持在单块硬盘，具有较高的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支持多核架构下资源隔离的方法及系统
本专利技术实施例涉及计算机技术，尤其涉及一种支持多核架构下资源隔离的方法及系统。
技术介绍
基于大规模统一资源池的云存储系统，以数据存储和管理为核心，支持多业务的统一部署，高效利用磁盘，可按需供给减少投资损失，通过合理调度实现有效利用资源、降低综合能耗。现有技术采用多核ARM处理器带少量硬盘的服务器，例如基于精简指令集(Reduced Instruction Set Computing,简称 RISC)的 ARM 服务器方式，可以发挥 ARM 处理器低功耗、高集成度、综合成本低的优势。然而，现有技术的多核ARM处理器带多块硬盘的情况，多核处理器上运行一个操作系统，在该操作系统失效时，服务器的失效粒度为多块硬盘，并且由于单块硬盘的容量大而输入/输出(Input/Output，简称I/O)吞吐带宽却较小，使得数据恢复量以及网络传输数据量都以倍数增长，故障恢复粒度较粗，给系统造成较大的压力。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种支持多核架构下资源隔离的方法及系统，以使多核处理器的故障域维持在单块硬盘。第一方面，本专利技术实施例提供一种支持多核架构下资源隔离的系统，该系统包括:处理器，所述处理器包括多个处理核，所述多个处理核中包括一个启动时主核以及至少一个启动时从核；内存空间，所述内存空间包括共享内存段，以及各处理核的内存区段；所述共享内存段中存储有运行信息，以及各处理核的运行时入口地址；所述运行信息包括各处理核与各操作系统之间的对应关系、各内存区段的大小以及起始地址；所述各处理核的运行时入口地址，用于指示各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件在各自的内存区段中的存储地址；其中，所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，并将各处理核的运行时入口地址分别写入到所述共享内存段中；待启动的处理核分别获取各自的运行时入口地址，并运行存储在各自的内存区段中的操作系统的内核镜像文件。在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器的各处理核根据预设的选举算法在各处理核中选举确定运行时主核；所述运行时主核，用于进行输入/输出I/O资源的仲裁控制。根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，运行时从核将需要I/o操作的数据放入所述共享内存段，并将与所述I/o操作相关的内存地址通知所述运行时主核，以使所述运行时主核调用自身的本地物理驱动，对外部设备进行所述I/o操作。根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，运行时从核调用自身的本地物理驱动，对外部设备进行I/o操作。根据第一方面、第一方面的第一种至第三种可能的实现方式的任意一种，在第四种可能的实现方式中，所述启动时主核内设置有启动加载器；所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，包括:所述启动加载器根据所述运行信息，将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中。根据第一方面、第一方面的第一种至第三种可能的实现方式的任意一种，在第五种可能的实现方式中，所述启动时主核内设置有启动加载器；所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，包括:所述启动加载器根据所述运行信息，在所述处理器的至少一个处理核的内存区段中存储所需要运行的操作系统的内核镜像文件，运行所述操作系统的内核镜像文件；所述运行操作系统的处理核根据所述运行信息，将所述处理器的需要运行操作系统的其余处理核所对应的操作系统的内核镜像文件分别存储到各所述其余处理核的内存区段中。根据第一方面、第一方面的第一种至第五种可能的实现方式的任意一种，在第六种可能的实现方式中，由至少两个处理核构成的处理核组运行相同的操作系统的内核镜像文件，并且，所述构成所述处理核组的所有处理核共用同一段内存区段；或者，各处理核运行互不相同的操作系统的内核镜像文件。第二方面，本专利技术实施例提供一种支持多核架构下资源隔离的方法，应用于包括处理器和内存空间的支持多核架构下资源隔离的系统，其中:所述处理器包括多个处理核，所述多个处理核中包括一个启动时主核以及至少一个启动时从核；所述内存空间包括共享内存段，以及各处理核的内存区段；所述共享内存段中存储有运行信息，以及各处理核的运行时入口地址；所述运行信息包括各处理核与各操作系统之间的对应关系、各内存区段的大小以及起始地址；所述各处理核的运行时入口地址，用于指示各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件在各自的内存区段中的存储地址；所述支持多核架构下资源隔离的方法包括:所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，并将各处理核的运行时入口地址分别写入所述共享内存段中；待启动的处理核分别获取各自的运行时入口地址，并运行存储在各自的内存区段中的操作系统的内核镜像文件。在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器的各处理核根据预设的选举算法在各处理核中选举确定运行时主核；所述运行时主核，用于进行输入/输出I/o资源的仲裁控制。根据第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，运行时从核将需要I/o操作的数据放入所述共享内存段，并将与所述I/O操作相关的内存地址通知所述运行时主核，以使所述运行时主核调用自身的本地物理驱动，对外部设备进行所述I/o操作。根据第二方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，运行时从核调用自身的本地物理驱动，对外部设备进行所述I/o操作。根据第二方面、第二方面的第一种至第三种可能的实现方式的任意一种，在第四种可能的实现方式中，所述启动时主核内设置有启动加载器；所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，包括:所述启动加载器根据所述运行信息，将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中。根据第二方面、第二方面的第一种至第三种可能的实现方式的任意一种，在第五种可能的实现方式中，所述启动时主核内设置有启动加载器；所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，包括:所述启动加载器根据所述运行信息，在所述处理器的至少一个处理核的内存区段中存储所需要运行的操作系统的内核镜像文件，运行所述操作系统的内核镜像文件；所述运行操作系统的处理核根据所述运行信息，将所述处理器的需要运行操作系统的其余处理核所对应的操作系统的内核镜像文件分别存储到各所述其余处理核的内存区段中。根据第二方面、第二方面的第一种至第五种可能的实现方式的任意一种，在第六种可能的实现方式中，由至少两个处理核构成的处理核组运行相同的操作系统的内核镜像文件，并且，所述构成所述处理核组的所有处理核共用同一段内存区段；或者，各处理核运行互不相同的操作系统的内核镜像文件。本专利技术实施例提供的支持多核架构下资源隔离的方法及系统，通过核间操作系统隔离、内存区段隔离、I/o资源隔离的方式，使得在多核处理器的不同处理核上运行的操作系统能够独立运行而互不影响，从而，充分利用了多核处理器高集成度、综合成本低的优势，实现了多核处理器的故障域维持在单块硬盘，具有较高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持多核架构下资源隔离的系统，其特征在于，包括：处理器，所述处理器包括多个处理核，所述多个处理核中包括一个启动时主核以及至少一个启动时从核；内存空间，所述内存空间包括共享内存段，以及各处理核的内存区段；所述共享内存段中存储有运行信息，以及各处理核的运行时入口地址；所述运行信息包括各处理核与各操作系统之间的对应关系、各内存区段的大小以及起始地址；所述各处理核的运行时入口地址，用于指示各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件在各自对应的内存区段中的存储地址；其中，所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，并将各处理核的运行时入口地址分别写入所述共享内存段中；待启动的处理核分别获取各自的运行时入口地址，并运行存储在各自的内存区段中的操作系统的内核镜像文件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种支持多核架构下资源隔离的系统，其特征在于，包括: 处理器，所述处理器包括多个处理核，所述多个处理核中包括一个启动时主核以及至少一个启动时从核； 内存空间，所述内存空间包括共享内存段，以及各处理核的内存区段；所述共享内存段中存储有运行信息，以及各处理核的运行时入口地址；所述运行信息包括各处理核与各操作系统之间的对应关系、各内存区段的大小以及起始地址；所述各处理核的运行时入口地址，用于指示各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件在各自对应的内存区段中的存储地址； 其中，所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，并将各处理核的运行时入口地址分别写入所述共享内存段中；待启动的处理核分别获取各自的运行时入口地址，并运行存储在各自的内存区段中的操作系统的内核镜像文件。2.根据权利要求1所述的支持多核架构下资源隔离的系统，其特征在于，所述处理器的各处理核根据预设的选举算法在各处理核中选举确定运行时主核；所述运行时主核，用于进行输入/输出I/O资源的仲裁控制。3.根据权利要求2所述的支持多核架构下资源隔离的系统，其特征在于，运行时从核将需要I/o操作的数据放入所述共享内存段，并将与所述I/O操作相关的内存地址通知所述运行时主核，以使所述运行时主核调用自身的本地物理驱动，对外部设备进行所述I/o操作。4.根据权利要求2所述的支持多核架构下资源隔离的系统，其特征在于，运行时从核调用自身的本地物理驱动，对外部设备进行I/O操作。5.根据 权利要求1-4任一项所述的支持多核架构下资源隔离的系统，其特征在于，所述启动时主核内设置有启动加载器； 所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，包括: 所述启动加载器根据所述运行信息，将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中。6.根据权利要求1-4任一项所述的支持多核架构下资源隔离的系统，其特征在于，所述启动时主核内设置有启动加载器； 所述处理器将各处理核所需要运行的操作系统的内核镜像文件分别存储到各处理核的内存区段中，包括: 所述启动加载器根据所述运行信息，在将所述处理器的至少一个处理核的内存区段中存储所需要运行的操作系统的内核镜像文件存储到对应的内存区段中，运行所述操作系统的内核镜像文件；所述运行操作系统的处理核根据所述运行信息，将所述处理器的需要运行操作系统的其余处理核所对应的操作系统的内核镜像文件分别存储到各所述其余处理核对应的内存区段中。7.根据权利要求1-6任一项所述的支持多核架构下资源隔离的系统，其特征在于，各处理核运行互不相同的操作系统的内核镜像文件；或者，由至少两个处理核构成的处理核组运行相同的操作系统的内核镜像文件，并且，所述构成所述处理核组的所有处理核共用同一段内存区段。8.一种支持多核架构下资源...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷晓松，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：
国别省市：