[发明专利]可字节寻址的非易失性存储器热插拔方法及装置

权利要求书

1.一种可字节寻址的非易失性存储器的热插拔方法，其特征在于：包括所述存储器的热添加和热移除；所述存储器的热添加包括物理添加和逻辑添加，所述存储器的热移除包括逻辑移除和物理移除；总体步骤如下：

1)物理添加，其用于将可字节寻址的非易失性存储器由不带电的裸设备转化为操作系统可管理的块设备；

2)逻辑添加，其用于将可字节寻址的非易失性存储器从操作系统可管理的块设备转换为可映射虚拟地址的内存设备；

3)逻辑移除，其用于将可映射虚拟地址的内存设备转换为操作系统可管理的块设备；

4)物理移除，其用于将可字节寻址的非易失性存储器从操作系统可管理的块设备转化为不带电的裸设备；

所述步骤3)中逻辑移除的具体步骤如下：

步骤B1：在基于体系架构计算机系统的操作系统的内核层，在PM_node上映射页表的每个进程产生一个PM_page_forbid消息，进而内核层分配新页给所述进程，将数据从老页拷贝到新页，直到所有进程迁移完成；

步骤B2：隔离并锁定步骤B1所述的老页占用的空间，并将这些空间移除到步骤A5所述的体系架构计算机系统的操作系统的第三管理区队列的末端；

步骤B3：在基于体系架构的计算机系统的操作系统的用户层更新所述存储器存储空间移除的信息，并将所述的移除信息按照更新系统文件的方式显式的呈现给用户；

步骤B4：将步骤B2中移除到体系架构计算机系统的操作系统的第三管理区队列的末端的所述存储器存储空间按照块设备的方式管理；

步骤B5：在基于体系架构的计算机系统的操作系统的用户层更新所述存储空间块设备添加的信息，并将所述添加的信息按照更新系统文件的方式显式的呈现给用户。

2.根据权利要求1所述的可字节寻址的非易失性存储器的热插拔方法，其特征在于：所述步骤1)中物理添加的具体步骤如下：

步骤A1：在基于体系架构的计算机系统固件中完成对所述存储器的可热插拔属性及地址范围的描述；

步骤A2：BIOS对所述存储器上电检测，使其置为可读写状态；

步骤A3：将标志“5aa5a55a”写入地址为PM_address的空间，所述PM_address的值由某个非易失性寄存器NV_register传递，PM_address的更新方式为：

(PM_address+8)mod 1M→NV_register，NV_register→PM_address；符号→表示传递，符号mod表示取模运算，符号1M表示地址空间的大小，符号→、符号mod、符号1M是通用符号；

步骤A4：将所述存储器置于D3off状态，延时与所述存储器物理属性相适应的时间后重新将所述存储器置于D0状态，即刻检测步骤A3中PM_address处的标识“5aa5a55a”是否存在，若存在，继续步骤A5，否则，宕机；所述的D3off最主要的特点是所述存储器设备完全断电的状态，所述的D0最主要的特点是所述存储器设备正常供电工作的状态，所述的D3off和D0是对设备电源状态的描述符；

步骤A5：在基于体系架构的计算机系统的操作系统中，增加探测所述存储器的功能，在所述存储器上增加内存节点PM_node，并将所述的PM_node划分为三个管理区，三个管理区的大小按照用户预先设定的阈值定制；若用户定制为首次添加所述存储器，则第一管理区和第二管理区采用buddy方式管理物理空间，第三管理区使用双端队列管理物理空间，若用户定制为非首次添加所述存储器，则将所添加的PM全部空间在第三管理区的双端队列管理；

步骤A6：从步骤A5所述的PM_node的第三管理区的队列头分配空间，同时锁定所述空间，并将其按照块设备的管理方法纳入到体系架构计算机系统的操作系统管理中；

步骤A7：在基于体系架构的计算机系统的操作系统的用户层更新所述存储器的块设备添加的信息，并将所述添加的信息按照更新系统文件的方式显式的呈现给用户。