[发明专利]分布式虚拟机自适应内存一致性协议及其设计方法、终端

权利要求书

1.一种分布式虚拟机自适应内存一致性协议的设计方法，其特征在于，包括：

同步操作的拦截：针对不同的应用，客户机vCPU在顺序一致性模式和TSO模式中灵活切换；

同步协议的状态说明：在原有的内存一致性协议基础上，添加Dirty及对应的原子操作状态，并实现状态转移；

其中：

所述同步操作的拦截，包括：

将vCPU划分为两种工作模式，即顺序一致性模式和TSO模式，使得客户机能够通过hypercall在两种模式间切换：

若客户机支持半虚拟化，则使vCPU在用户态时工作在顺序一致性模式下，在内核态时工作在TSO模式下；

若客户机不支持半虚拟化，则vCPU只运行在顺序一致性模式下；

改写内核中的同步操作，即内存屏障和原子指令为hypercall，主动通知KVM来进行分布式共享内存的处理；

对于不能半虚拟化的用户态程序，在其对内存页进行写入时KVM将会无效其他节点上的副本，让程序独占该内存页；

所述同步协议的状态说明，包括：

设自适应协议的状态包括：

Invalid，表示无效页；

Shared，表示共享页；

Dirty，表示脏页；

Modified，表示已修改页；

Invalid*，表示原子操作模式的无效页；

Shared*，表示原子操作模式的共享页；

Dirty*，表示原子操作模式的脏页；

对自适应一致性协议进行状态转移：

当节点上任意一个vCPU最先从顺序一致性模式切换到TSO模式时，将节点上尚未同步的修改广播给其他节点，同时使处在Dirty或Dirty*状态的页分别转移到Shared和shared*状态；

若当前节点存在顺序一致性模式的vCPU：写入Shared或shared*状态的页时，页状态转移到Modified状态；写入Invalid或Invalid*状态的页时，转移到Modified状态；

若当前节点不存在顺序一致性模式的vCPU：写入Shared或Shared*状态的页时，页状态分别转移到Dirty和Dirty*状态；写入Invalid或Invalid*状态的页时，分别转移到Dirty和Dirty*状态；

当读取Invalid或Invalid*页时，首先从页Owner处获得一份拷贝，随后分别转移到Shared和Shared*状态。

2.一种分布式虚拟机自适应内存一致性协议，其特征在于，通过权利要求1所述的分布式虚拟机自适应内存一致性协议的设计方法设计得到。

3.一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时能够用于执行权利要求1所述的分布式虚拟机自适应内存一致性协议的设计方法。