众核异构架构下的多类型目标代码的透明加载方法

    公开(公告)号:CN112631662B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN201910904063.2

    申请日:2019-09-24

    Abstract: 本发明公开一种众核异构架构下的多类型目标代码的透明加载方法,用户执行execve系统调用进入内核打开目标代码文件,读入目标文件头部,寻找标代码格式的处理函数;检查目标代码ELF头部信息正确性和Machine字段信息;解析环境变量;填写程序参数、环境变量必要信息到用户栈;加载目标代码的程序头表;根据数据段表信息,将程序段、数据段拷贝到物理空间中;初始化,对该数据结构中的元素进行赋值;根据配置信息,配置运算核中的配置寄存器;启动运算核心;检查程序类型;加载操作系统中驻留服务程序,修改程序的执行入口为服务程序的入口;进入新的程序入口执行。本发明实现了一套“异构”程序的加载流程,统一了“异构”程序执行流程,提升了用户的好用性。

    基于异构CPU的虚拟机迁移方法

    公开(公告)号:CN112540824B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN201910891125.0

    申请日:2019-09-20

    Abstract: 本发明公开了种基于异构CPU的虚拟机迁移方法,所述异构CPU进一步包括:管控核、计算核、虚拟机操作系统、宿主机操作系统和虚拟机管理模块;包括以下步骤:虚拟机迁移开始,虚拟机的管控核向计算核发送暂停命令,当计算核暂停成功时,计算核的状态维持不变;虚拟机操作系统将计算核的状态存入指定的内存中,所述计算核的状态为寄存器状态、存储器状态和系统调用状态;虚拟机管理模块发出虚拟机暂停命令,虚拟机暂停成功后,虚拟机状态维持不变。本发明虚拟机迁移方法在支持通用虚拟机迁移技术相关接口的基础上,解决了异构架构虚拟机的计算核上进程的迁移问题。

    基于定制TLB代换的虚拟机迁移时脏页记录方法

    公开(公告)号:CN112559393A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201910910090.0

    申请日:2019-09-25

    Abstract: 本发明公开一种基于定制TLB代换的虚拟机迁移时脏页记录方法,包括以下步骤:将虚拟机的迁移标志设置为开启,在虚拟机管理层申请“脏页缓冲区”;判断造成缺页的读写标志,如果是读标志,则需要设置TLB的只读标志位;如果是写标志,计算虚拟地址对应的宿主机页面号,并记录脏页;在数据流异常处理流程中,重填TLB,判断此时TLB是否真正具有只读标志,如果没有则需要记录脏页;否则,进入正常的数据流异常处理流程中。本发明通过虚拟地址到宿主机页面的映射关系,在特权指令模式下实现脏页记录过程,无需维护额外的影子页表,节约大量的内存资源;无需频繁虚拟机退出操作,节约大量的CPU资源,并且大幅度提高了TLB的命中率,进而提高CPU执行效率。

    国产众核处理器计算核内存压缩方法

    公开(公告)号:CN112559242A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201910910081.1

    申请日:2019-09-25

    Abstract: 本发明公开一种国产众核处理器计算核内存压缩方法,包括以下步骤:进行进程保留时,操作系统进程保留接口先调用内核级的压缩接口对进程当前使用的内存映像进行压缩,再将压缩后的内存映像数据写入检查点文件中;在进程恢复时,操作系统进程恢复接口先调用内核级的解压缩接口对检查点文件中读出的内存映像数据进行解压缩,再将解压缩后的内存映像数据恢复到进程的内存空间中。本发明解决了当前国产超级计算机中进程保留恢复耗时长,用户体验较差的问题。

    容器化跨平台操作系统映像构建方法

    公开(公告)号:CN112486505A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN201910863206.X

    申请日:2019-09-12

    Abstract: 本发明公开一种容器化跨平台操作系统映像构建方法,包括以下步骤,构建指导描述文件,其包括软件包获取方式描述、软件包依赖关系描述、软件包准备阶段描述、软件包配置阶段描述、软件包编译阶段描述、软件包安装阶段描述;准备自动化构建工具;准备针对目标处理器体系结构的交叉编译环境;创建准备针对目标处理器软件编译的目标目录;准备交叉编译器壳程序;准备自动化构建工具壳程序;基础C语言库安装于目标目录中;根据操作系统映像所需的软件包描述文件,执行自动编译安装流程和软件库安装。本发明解决利用跨平台交叉编译技术,将完整操作系统映像在非目标处理器的平台上完整的、自动的生成。

    浮点SIMD上下文切换的性能优化方法

    公开(公告)号:CN112395005A

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN201910764140.9

    申请日:2019-08-19

    Abstract: 本发明公开了一种浮点SIMD上下文切换的性能优化方法,包括以下步骤:在进程描述符结构中增加一CPU标识字段,创建一个全局的数组;进程切换时将被选中进程的浮点SIMD状态最近被装载的CPU号与所述目标CPU号进行匹配,同时将目标CPU最近装载浮点SIMD寄存器的所述进程号与被选中进程号进行匹配,若二者均相等,目标CPU不对进程的浮点SIMD状态进行恢复,此时清除进程的进程标志位FOREIGN_FPSTATE标志,若否,目标CPU对该进程的浮点SIMD状态进行恢复,此时设置进程的进程标志位FOREIGN_FPSTATE标志。本发明减小了内核进程切换开销,对内核改动较小,且适用其他系统寄存器的保留和恢复过程,如性能计数器等。

    基于定制TLB代换的虚拟机迁移时脏页记录方法

    公开(公告)号:CN112559393B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN201910910090.0

    申请日:2019-09-25

    Abstract: 本发明公开一种基于定制TLB代换的虚拟机迁移时脏页记录方法,包括以下步骤:将虚拟机的迁移标志设置为开启,在虚拟机管理层申请“脏页缓冲区”;判断造成缺页的读写标志,如果是读标志,则需要设置TLB的只读标志位;如果是写标志,计算虚拟地址对应的宿主机页面号,并记录脏页;在数据流异常处理流程中,重填TLB,判断此时TLB是否真正具有只读标志,如果没有则需要记录脏页;否则,进入正常的数据流异常处理流程中。本发明通过虚拟地址到宿主机页面的映射关系,在特权指令模式下实现脏页记录过程,无需维护额外的影子页表,节约大量的内存资源;无需频繁虚拟机退出操作,节约大量的CPU资源,并且大幅度提高了TLB的命中率,进而提高CPU执行效率。

    浮点SIMD上下文切换的性能优化方法

    公开(公告)号:CN112395005B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN201910764140.9

    申请日:2019-08-19

    Abstract: 本发明公开了一种浮点SIMD上下文切换的性能优化方法,包括以下步骤:在进程描述符结构中增加一CPU标识字段,创建一个全局的数组;进程切换时将被选中进程的浮点SIMD状态最近被装载的CPU号与所述目标CPU号进行匹配,同时将目标CPU最近装载浮点SIMD寄存器的所述进程号与被选中进程号进行匹配,若二者均相等,目标CPU不对进程的浮点SIMD状态进行恢复,此时清除进程的进程标志位FOREIGN_FPSTATE标志,若否,目标CPU对该进程的浮点SIMD状态进行恢复,此时设置进程的进程标志位FOREIGN_FPSTATE标志。本发明减小了内核进程切换开销,对内核改动较小,且适用其他系统寄存器的保留和恢复过程,如性能计数器等。

    基于BMC的海量节点固件版本管理及网络加载方法

    公开(公告)号:CN112558999A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201910910088.3

    申请日:2019-09-25

    Abstract: 本发明公开一种基于BMC的海量节点固件版本管理及网络加载方法,从对应的外围节点读取此节点配置,如果配置为BMC启动,则从对应BMC节点加载固件,否则从外围节点加载固件;通过外围节点作为代理,将所有最新版本的固件更新到相应的BMC节点;并行检查外围节点中的固件版本;每个外围节点向负责的BMC节点发布查询命令,并收集BMC节点的返回结果。本发明实现了基于BMC的网络加载技术,可以避免海量节点启动时的网络阻塞,极大降低海量节点开机时间;降低了发布固件的时间;避免了并行发布和管理固件版本的线程爆炸。

    基于特权指令库的CPU虚拟化方法

    公开(公告)号:CN112416508A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201910783143.7

    申请日:2019-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于特权指令库的CPU虚拟化方法,其特征在于:所述CPU虚拟化方法基于至少一个物理处理器PCPU、CPU多核架构的操作系统、至少一个虚拟处理器VCPU、虚拟机管理器和配置有特权指令库的固件,虚拟处理器状态管理数据结构VCPUCB,用于维护VCPU特权状态的一组数据结构,包含处理器内部实现相关的状态信息,虚拟处理器状态管理数据结构VCPUCB放置在内存中;虚拟状态基地址寄存器VCPUCB_PTR,用于存储指向虚拟处理器状态管理数据结构VCPUCB的基地址。本发明实现了处理器虚拟化中重要的VCPU进入和VCPU退出的支持,支持虚拟机管理器中开发VCPU调度接口,支持切换处理器特权状态到虚拟机模式,对虚拟机管理器和操作系统内核透明,在不增加任何硬件扩展接口下实现对CPU虚拟化支持。

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