[发明专利]页面内容共享的方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种页面内容共享的方法及装置。

背景技术

当前，处理器内集成的核个数不断增长，但内存容量的增长速度较慢，使得每个核分配到的有效内存容量呈下降趋势，进而内存容量成为服务器发展的瓶颈。

现有技术中，基于内容的页面共享技术（Content-Based Page Sharing，简称CBPS）是目前被普遍采用的用于降低内存容量压力的主要方法，例如，通过将具有相同内容的多个物理页面（下述简称“页面”）共享到一个物理页面空间，从而实现降低服务器的内存容量的消耗，提高内存有效利用率。

具体地，CBPS需要在操作系统内核（OS Kernel）或虚拟机管理程序（Hypervisor）内实现，对上层应用是完全透明的（即对其他应用程序无需修改）。例如，操作系统内核启动后台线程后，后台线程定期扫描页面内容，并进行比较，如果发现两个或更多个页面的页面内容相同，就将每个页面的访问属性设置为写时复制（Copy-On-Write，简称COW），而将它们对应的页表项都设置为指向同一个物理页面的页框（Page Frame），从而实现页面共享。

通常，一个页面的大小为4KB，为了比较两个页面是否相同，如果直接对页面的全部内容进行逐字节的完整比较，比较开销将较大。为了缓解这一问题，后台线程可以先对每个页面内容计算一个哈希（Hash）值，优先比较不同页面的Hash值，如果Hash值相同再对页面的内容进行完整的逐字节比较，确认页面内容是否相同。

然而，后台线程负责计算页面Hash值的过程中带来的问题如下：第一、占用处理器的计算资源，导致服务器上正常应用程序或虚拟机得不到计算资源；第二、污染高速缓冲存储器（Cache）内有效数据：为了计算页面的Hash值，需要流式（Stream）将整个页面内容从头到尾读入到Cache中，计算好Hash值后就不再访问。这种大量数据的流式访问，会将Cache内的应用或虚拟机的有效数据刷掉。由此，上述后台线程的计算干扰服务器上其他应用和虚拟机的运行，导致服务器性能不稳定。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种页面内容共享的方法及装置，用于提高了后台线程比较任意物理页面内容的效率，同时提高了服务器的使用性能。

第一方面，本发明实施例提供一种页面内容共享的方法，包括：

对于第一物理页面和第二物理页面，读取所述第一物理页面的第一E-hash值、第二物理页面的第二E-hash值；

判断所述第一E-hash值和所述第二E-hash值是否相同；

如果所述第一E-hash值和所述第二E-hash值相同，则判断所述第一物理页面和所述第二物理页面的页面内容是否相同；

若所述第一物理页面和所述第二物理页面的页面内容相同，则将所述第一物理页面和所述第二物理页面的页面内容共享。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述读取所述第一物理页面的第一E-hash值、第二物理页面的第二E-hash值，包括：

根据所述第一物理页面的页面号PFN1在物理内存中读取所述第一物理页面的第一E-hash值；

根据所述第二物理页面的页面号PFN2在物理内存中读取所述第二物理页面的第二E-hash值。

结合第一方面及上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述读取所述第一物理页面的第一E-hash值、第二物理页面的第二E-hash值的步骤之前，所述方法还包括：

内存控制器获取所述第一物理页面的第一E-hash值，并根据所述第一物理页面的页面号PFN1将所述第一E-hash值存放在物理内存中，以使软件访问；

内存控制器获取所述第二物理页面的第二E-hash值，并根据所述第二物理页面的页面号PFN2将所述第二E-hash值存放在物理内存中，以使软件访问。

结合第一方面及第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述根据所述第一物理页面的页面号PFN1将所述第一E-hash值存放在物理内存中，包括：

内存控制器根据所述第一物理页面的页面号PFN1，采用页面着色技术Page Coloring将所述第一E-hash值存放在物理内存中；

所述根据所述第二物理页面的页面号PFN2将所述第二E-hash值存放在物理内存中，包括：

内存控制器根据所述第二物理页面的页面号PFN2，采用页面着色技术Page Coloring将所述第二E-hash值存放在物理内存中；