CN105739982B - 一种系统休眠的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种系统休眠的方法及装置，该方法包括：计算所需申请的内存数；根据计算得到的所述内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；使用新生成的所述块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠。本发明所提供的系统休眠的方法及装置在系统休眠时，系统会将需要保存的数据按照原有的流程保存到由内存转换成的块设备中，取代了原先的磁盘，由于从内存中读取数据要远比从磁盘中读取数据快，从而缩短了系统唤醒的时间，提高了用户体验以及工作效率。

Description

一种系统休眠的方法及装置
技术领域
本发明涉及操作系统技术领域，特别是涉及一种系统休眠的方法及装置。
背景技术
当前在操作系统中，提供了系统的睡眠与休眠两种机制，在节省了系统资源的同时，也提高了用户的体验以及工作效率。当用户使用系统的睡眠或休眠机制时，用户当前所有的工作都会被记录保存，系统唤醒时会重新恢复到之前的工作状态。
目前在系统中的睡眠机制让系统进入部分断电状态，将数据保存到内存中，当唤醒时数据从内存中读取并让系统恢复到之前的状态，唤醒所需的时间较短；而系统的休眠机制则是让系统进入全部断电状态，为了能够在下电时仍然可以保存数据，系统休眠时采用磁盘来保存内存镜像，当系统唤醒时则从磁盘设备中读取数据恢复到之前的状态。由于系统从内存读写数据要比从磁盘读取数据块很多，因此，系统睡眠时唤醒的时间非常短。
鉴于此，提供一种既满足休眠时断电数据不丢失的要求，又缩短唤醒所需要的时间的系统休眠的方法及装置是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种系统休眠的方法及装置，目的在于解决现有休眠机制中系统唤醒所需要的时间较长的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种系统休眠的方法，包括：
计算所需申请的内存数；
根据计算得到的所述内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；
将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；
使用新生成的所述块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠。
可选地，所述计算所需申请的内存数包括：
通过当前系统中的内存计算所需申请的内存数。
可选地，所述根据计算得到的所述内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存包括：
获取所述非易失性内存所在的节点；
将所述内存数与非易失性内存的物理内存可分配的数量进行比较；
当所述物理内存可分配的数量小于所述内存数时，系统休眠终止，否则从固定地址分配所需的物理内存；
将起始的所述物理内存的地址转换为虚拟地址。
可选地，所述将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备包括：
为所述块设备申请设备号；
为所述块设备申请新的请求队列，根据所述虚拟地址，从申请的所述物理内存中读取或写入相应的数据；
为所述块设备的各个数据结构赋值并注册所述块设备。
可选地，在所述计算所需申请的内存数之前还包括：
接收用户输入的触发指令，开启所述非易失性内存的系统休眠的功能。
本发明还提供了一种系统休眠的装置，包括：
计算模块，用于计算所需申请的内存数；
划分模块，用于根据计算得到的所述内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；
转换模块，用于将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；
代替模块，用于使用新生成的所述块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠。
可选地，所述计算模块具体用于：
通过当前系统中的内存计算所需申请的内存数。
可选地，所述划分模块包括：
获取单元，用于获取所述非易失性内存所在的节点；
比较单元，用于将所述内存数与非易失性内存的物理内存可分配的数量进行比较；
分配单元，用于当所述物理内存可分配的数量小于所述内存数时，系统休眠终止，否则从固定地址分配所需的物理内存；
转换单元，用于将起始的所述物理内存的地址转换为虚拟地址。
可选地，所述转换模块包括：
第一申请单元，用于为所述块设备申请设备号；
第二申请单元，用于为所述块设备申请新的请求队列，根据所述虚拟地址，从申请的所述物理内存中读取或写入相应的数据；
注册单元，用于为所述块设备的各个数据结构赋值并注册所述块设备。
可选地，还包括：
触发模块，用于在所述计算所需申请的内存数之前，接收用户输入的触发指令，开启所述非易失性内存的系统休眠的功能。
本发明所提供的系统休眠的方法及装置，通过计算所需申请的内存数；根据计算得到的内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；将非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；使用新生成的块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠。可见，本发明所提供的系统休眠的方法及装置在系统休眠时，系统会将需要保存的数据按照原有的流程保存到由内存转换成的块设备中，取代了原先的磁盘，由于从内存中读取数据要远比从磁盘中读取数据快，从而缩短了系统唤醒的时间，提高了用户体验以及工作效率。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的系统休眠的方法的一种具体实施方式的流程图；
图2为本发明所提供的另一实施例中内存申请的过程流程图；
图3为本发明所提供的另一实施例中内存的块设备驱动过程的流程图；
图4为本发明实施例提供的系统休眠的装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所提供的系统休眠的方法的一种具体实施方式的流程图如图1所示，该方法包括：
步骤S101：计算所需申请的内存数；
步骤S102：根据计算得到的所述内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；
步骤S103：将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；
步骤S104：使用新生成的所述块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠。
具体地，系统休眠时保存数据的设备为系统的swap分区，本申请将用新的块设备替换掉原有swap分区中的设备。
本发明所提供的系统休眠的方法，通过计算所需申请的内存数；根据计算得到的内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；将非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；使用新生成的块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠。可见，本发明所提供的系统休眠的方法，在系统休眠时，系统会将需要保存的数据按照原有的流程保存到由内存转换成的块设备中，取代了原先的磁盘，由于从内存中读取数据要远比从磁盘中读取数据快，从而缩短了系统唤醒的时间，提高了用户体验以及工作效率。
在上述实施例的基础上，步骤S101计算所需申请的内存数可以具体为：通过当前系统中的内存计算所需申请的内存数。
所需申请的内存数可以具体为当前系统中的内存的一倍或者两倍。
本发明将非易失性内存转换为块设备，使用新的生成的块设备代替原有的磁盘用于系统休眠。为了确保在系统唤醒时能够得到正确的块设备，本发明实施例分配固定的内存用于块设备。作为一种优选实施方式，本发明所提供的另一实施例中内存申请的过程流程图如图2所示，该过程可以进一步包括：
步骤S201：获取非易失性内存所在的节点；
步骤S202：将所述内存数与非易失性内存的物理内存可分配的数量进行比较；
步骤S203：当所述物理内存可分配的数量小于所述内存数时，系统休眠终止，否则从固定地址分配所需的物理内存；
步骤S204：将起始的所述物理内存的地址转换为虚拟地址。
在上一实施例的基础上，如图3所示，将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备的过程可以具体包括：
步骤S301：为所述块设备申请设备号；
步骤S302：为所述块设备申请新的请求队列，根据所述虚拟地址，从申请的所述物理内存中读取或写入相应的数据；
步骤S303：为所述块设备的各个数据结构赋值并注册所述块设备。
在上述任一实施例的基础上，为了增加灵活性，本发明在计算所需申请的内存数之前还可以进一步包括：
接收用户输入的触发指令，开启所述非易失性内存的系统休眠的功能。
具体地，本发明所提供的方案可以模块的形式提供非易失性内存转换为块设备的驱动，从而可以让系统在休眠时正常的保存数据，而在系统唤醒时从内存中读取数据，以提高唤醒的效率。
下面对本发明实施例提供的系统休眠的装置进行介绍，下文描述的系统休眠的装置与上文描述的系统休眠的方法可相互对应参照。
图4为本发明实施例提供的系统休眠的装置的结构框图，参照图4系统休眠的装置可以包括：
计算模块100，用于计算所需申请的内存数；
划分模块200，用于根据计算得到的所述内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；
转换模块300，用于将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；
代替模块400，用于使用新生成的所述块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠。
作为一种具体实施方式，本发明所提供的系统休眠的装置中上述计算模块100具体用于：
通过当前系统中的内存计算所需申请的内存数。
作为一种具体实施方式，本发明所提供的系统休眠的装置中上述划分模块200可以具体包括：
获取单元，用于获取所述非易失性内存所在的节点；
比较单元，用于将所述内存数与非易失性内存的物理内存可分配的数量进行比较；
分配单元，用于当所述物理内存可分配的数量小于所述内存数时，系统休眠终止，否则从固定地址分配所需的物理内存；
转换单元，用于将起始的所述物理内存的地址转换为虚拟地址。
作为一种具体实施方式，本发明所提供的系统休眠的装置中上述转换模块300可以具体包括：
第一申请单元，用于为所述块设备申请设备号；
第二申请单元，用于为所述块设备申请新的请求队列，根据所述虚拟地址，从申请的所述物理内存中读取或写入相应的数据；
注册单元，用于为所述块设备的各个数据结构赋值并注册所述块设备。
作为一种具体实施方式，本发明所提供的系统休眠的装置还可以进一步包括：
触发模块，用于在所述计算所需申请的内存数之前，接收用户输入的触发指令，开启所述非易失性内存的系统休眠的功能。
本发明所提供的系统休眠的装置，通过计算所需申请的内存数；根据计算得到的内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；将非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；使用新生成的块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠。可见，本发明所提供的系统休眠的装置，在系统休眠时，系统会将需要保存的数据按照原有的流程保存到由内存转换成的块设备中，取代了原先的磁盘，由于从内存中读取数据要远比从磁盘中读取数据快，从而缩短了系统唤醒的时间，提高了用户体验以及工作效率。
下面对本发明的具体实现进行进一步详细描述。
首先，将该装置编译到内核中去，这样每次系统启动会自动加载该模块生成块设备，假设生成的块设备为/dev/NVM_SWAP。
第二，修改/etc/fstab文件，在系统启动时使用新生成的块设备生成swap分区，增加以下内容：
/dev/NVM_SWAP swap swap defaults 0 0
第三，修改grub.cfg文件，增加resume＝/dev/NVM_SWAP。
第四，触发系统休眠机制，在此让系统休眠后重新启动：
echo reboot>/sys/power/disk
echo disk>/sys/power/state
在系统休眠时，系统会将需要保存的数据按照原有的流程保存到swap分区中，但是该分区使用的设备已经变成了由内存转换成的块设备，而不再是之前使用的磁盘，因此系统唤醒时，从内存中读取数据要远比从磁盘中读取数据快，从而缩短了系统唤醒的时间，提高了用户体验及工作效率。解决了传统的系统休眠机制中，使用磁盘保存数据系统唤醒时间较长的问题。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的系统休眠的方法以及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种系统休眠的方法，其特征在于，包括：
计算所需申请的内存数；
根据计算得到的所述内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；
将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；
使用新生成的所述块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠；
所述根据计算得到的所述内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存包括：
获取所述非易失性内存所在的节点；
将所述内存数与非易失性内存的物理内存可分配的数量进行比较；
当所述物理内存可分配的数量小于所述内存数时，系统休眠终止，否则从固定地址分配所需的物理内存；
将起始的所述物理内存的地址转换为虚拟地址；
所述将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备包括：
为所述块设备申请设备号；
为所述块设备申请新的请求队列，根据所述虚拟地址，从申请的所述物理内存中读取或写入相应的数据；
为所述块设备的各个数据结构赋值并注册所述块设备。
2.如权利要求1所述的系统休眠的方法，其特征在于，所述计算所需申请的内存数包括：
通过当前系统中的内存计算所需申请的内存数。
3.如权利要求1或2所述的系统休眠的方法，其特征在于，在所述计算所需申请的内存数之前还包括：
接收用户输入的触发指令，开启所述非易失性内存的系统休眠的功能。
4.一种系统休眠的装置，其特征在于，包括：
计算模块，用于计算所需申请的内存数；
划分模块，用于根据计算得到的所述内存数，从非易失性内存中划分出对应的预设数量的物理内存；
转换模块，用于将所述非易失性内存中划分出的物理内存转换为块设备；
代替模块，用于使用新生成的所述块设备代替磁盘进行存储内部镜像，用于非易失性内存的系统休眠；
所述划分模块包括：
获取单元，用于获取所述非易失性内存所在的节点；
比较单元，用于将所述内存数与非易失性内存的物理内存可分配的数量进行比较；
分配单元，用于当所述物理内存可分配的数量小于所述内存数时，系统休眠终止，否则从固定地址分配所需的物理内存；
转换单元，用于将起始的所述物理内存的地址转换为虚拟地址；
所述转换模块包括：
第一申请单元，用于为所述块设备申请设备号；
第二申请单元，用于为所述块设备申请新的请求队列，根据所述虚拟地址，从申请的所述物理内存中读取或写入相应的数据；
注册单元，用于为所述块设备的各个数据结构赋值并注册所述块设备。
5.如权利要求4所述的系统休眠的装置，其特征在于，所述计算模块具体用于：
通过当前系统中的内存计算所需申请的内存数。
6.如权利要求4或5所述的系统休眠的装置，其特征在于，还包括：
触发模块，用于在所述计算所需申请的内存数之前，接收用户输入的触发指令，开启所述非易失性内存的系统休眠的功能。
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