[发明专利]释放物理内存的系统、装置及方法

说明书

本发明公开了一种释放物理内存的系统、装置及方法，涉及互联网技术领域，为解决宿主机无法完全释放客户机的闲置物理内存的问题而发明。本发明的方法包括：客户机扫描映射表，以查找空闲页，映射表用于记录客户机物理内存页的空闲状态与页面号之间的对应关系；通过映射表获取空闲页的页面号；将页面号发送给所述客户机对应的宿主机，以使得宿主机根据页面号释放空闲页的物理内存。本发明主要应用于虚拟化环境中。

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种释放物理内存的系统、装置及方法。

背景技术

在虚拟化环境中，可以在一台物理机中建立多个虚拟机进程，每一个虚拟机进程对应一个虚拟机，所有虚拟机共享物理机的内存、磁盘及中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)等资源。由于虚拟机通常用于出租给公司或个人使用，并且需要依托于物理机而存在，因此行业内也将虚拟机称为客户机，将物理机称为宿主机。

通常，宿主机会对客户机不再使用的资源进行释放，以保证其他客户机对共享资源的使用，较为常见的就是对物理内存的释放。现有技术中，客户机可以通过客户机的伙伴系统(buddy system)释放物理内存，但是该内存释放过程只涉及对客户机内核数据结构的操作，在执行过程中客户机的处理器进程不会陷入到虚拟机监管程序(Virtual MachineMonitor，简称VMM)中，因此内存释放过程对虚拟机监管程序而言是透明的，虚拟机监管程序无法获知客户机的内存释放操作，从而无法及时回收客户机不再使用的物理内存。

为解决该问题，现有技术提出了两种释放客户机物理内存的方式：内核相同页合并机制(Kernel Samepage Merging，简称KSM)以及气球机制(Ballooning)。前者方式是在宿主机内建立一个内核线程，通过该线程周期性的对客户机的物理内存页进行扫描，将完全相同的两个物理内存页合并为一份，并释放另一个物理内存页占用的物理内存。后者方式则是在闲置物理内存过小时，由宿主机通知客户机进行内存释放，客户机启动气球驱动(Balloon Driver)程序，按照宿主机的内存需求释放一部分空闲的物理内存。

上述两种方式均是由宿主机主动发起内存释放过程，因此可以有效解决前述技术中宿主机无法及时回收物理内存的问题。但是KSM机制中宿主机仅关心相同物理内存页对物理内存的重复性浪费，无法获知客户机对已分配物理内存的占用程度；而气球机制中宿主机只是通知客户机释放物理内存，客户机按照宿主机的指示释放的内存量释放物理内存。上述两种方式中，由于宿主机不知道客户机对哪些已分配的物理内存不会再继续使用，因此无法完全释放客户机的闲置物理内存。

发明内容

本发明提供了一种释放物理内存的系统、装置及方法，能够解决宿主机无法完全释放客户机的闲置物理内存的问题。

为解决上述问题，本发明第一方面提供了一种释放物理内存的系统，包括：

客户机，用于扫描映射表，以查找空闲页，映射表用于记录客户机物理内存页的空闲状态与页面号之间的对应关系，通过映射表获取空闲页的页面号，将页面号发送给所述客户机对应的宿主机；

宿主机，用于调用内存释放函数，根据页面号释放空闲页的物理内存。

第二方面，本发明还提供了一种释放物理内存的装置，包括：

扫描单元，用于扫描映射表，以查找空闲页，映射表用于记录客户机物理内存页的空闲状态与页面号之间的对应关系；

获取单元，用于通过映射表获取空闲页的页面号；

发送单元，用于将页面号发送给所述客户机对应的宿主机，以使得宿主机根据页面号释放空闲页的物理内存。

第三方面，本发明还提供了一种释放物理内存的方法，包括：

客户机扫描映射表，以查找空闲页，映射表用于记录客户机物理内存页的空闲状态与页面号之间的对应关系；