CN109491614A - 基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法与装置，包括：使用镜像存储模块识别和初始化非易失性内存储器，并在非易失性内存储器中确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；响应于休眠请求，使用快速休眠唤醒模块生成系统休眠镜像，将其存储在镜像区域中，并记录休眠信息；响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒。本发明的技术方案能够使不同计算机或不同类型的计算机快速休眠和唤醒，提高计算机的休眠和唤醒响应速度。

Description

基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法与装置
技术领域
本发明涉及计算机领域，并且更具体地，特别是涉及一种基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法与装置。
背景技术
随着计算机技术的高速发展，计算机已经得到了广泛的应用。企业中已经不单纯是使用计算机，而是会根据业务需求使用高计算高性能的服务器。现有技术中，系统中计算内存的容量瓶颈及IO瓶颈越发突出，导致系统设计读写硬盘时的响应速度慢，尤其是系统休眠和唤醒速度低。
针对现有技术中计算机系统休眠和唤醒速度低的问题，目前尚未有有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法与装置，能够使不同计算机或不同类型的计算机快速休眠和唤醒，提高计算机的休眠和唤醒响应速度。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法，包括以下步骤：
使用镜像存储模块识别和初始化非易失性内存储器，并在非易失性内存储器中确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；
响应于休眠请求，使用快速休眠唤醒模块生成系统休眠镜像，将其存储在镜像区域中，并记录休眠信息；
响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒。
在一些实施方式中，识别和初始化非易失性内存储器包括：通过初始化BIOS硬件、加载启动内核、解析内存映射来识别非易失性内存储器区域、并在非易失性内存储器中格式化指定区域。
在一些实施方式中，在非易失性内存储器中确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域包括：使用块设备驱动将指定区域设置为用于存储系统休眠镜像的交换分区。
在一些实施方式中，还包括：当交换分区设置成功时，激活交换分区；当交换分区设置失败时，输出错误信息。
在一些实施方式中，休眠信息包括休眠标志位和引导信息。
在一些实施方式中，引导程序为BIOS引导程序；响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒包括：根据休眠标示位来配置即插即用设备和DMA通道；根据休眠标示位加载基本设备；根据引导信息引导驱动器和分区定位；根据引导信息加载主引导记录MBR及分区表以执行MBR。
在一些实施方式中，加载基本设备包括加电自检、测试内存和端口。
在一些实施方式中，非易失性内存储器的读写速率大于硬盘的读写速率。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的装置，包括：
至少一个处理器；和
存储器，包括非易失性内存储器并存储有处理器可运行的程序代码，其中程序代码包括：
镜像存储模块，用于识别和初始化非易失性内存储器，并在非易失性内存储器中确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；和
快速休眠唤醒模块，用于响应于休眠请求生成系统休眠镜像，将其存储在镜像区域中，并记录休眠信息；以及响应于唤醒请求执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种异构混合内存系统，包括上述的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的装置。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法与装置，通过使用镜像存储模块识别和初始化非易失性内存储器，并在非易失性内存储器中确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；响应于休眠请求，使用快速休眠唤醒模块生成系统休眠镜像，将其存储在镜像区域中，并记录休眠信息；响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒的技术方案，能够使不同计算机或不同类型的计算机快速休眠和唤醒，提高计算机的休眠和唤醒响应速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，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实施例。
图1为本发明提供的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法的流程示意图；和
图2为本发明提供的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法的交换分区设置步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够使不同计算机或不同类型的计算机快速休眠和唤醒的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法的实施例的流程示意图。
所述基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法，包括以下步骤：
步骤S101，使用镜像存储模块识别和初始化非易失性内存储器，并在非易失性内存储器中确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；
步骤S103，响应于休眠请求，使用快速休眠唤醒模块生成系统休眠镜像，将其存储在镜像区域中，并记录休眠信息；
步骤S105，响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒。
本发明实施例提供了基于异构混合内存系统的快速休眠及唤醒的方式，通过异构混合内存系统中的非易失内存部分存储系统休眠镜像，通过非易失内存休眠镜像快速唤醒系统，保证在异构混合系统中快速休眠会比传统系统中的快速休眠更高效，提高开机速度。
在硬件设计上，本发明实施例确保上电时序、时钟系统、总线同步等支持服务器休眠状态。在软件设计上，系统在休眠过程中将系统镜像存入非易失内存中。休眠过程是操作系统将系统镜像存入非易失内存介质区域，记录休眠标示位和引导信息。唤醒过程中执行BIOS引导程序；检查休眠标示位，配置即插即用设备，DMA通道；完成加电自检、测试内存和端口等；引导驱动器和分区定位；加载主引导记录MBR及分区表，执行MBR，最终进入操作系统。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。所述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
在一些实施方式中，识别和初始化非易失性内存储器包括：通过初始化BIOS硬件、加载启动内核、解析内存映射来识别非易失性内存储器区域、并在非易失性内存储器中格式化指定区域。
在一些实施方式中，在非易失性内存储器确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域包括：使用块设备驱动将指定区域设置为用于存储系统休眠镜像的交换分区。
镜像存储模块是构建能够存储异构混合内存系统休眠镜像的区域，通过BIOS硬件初始化、加载启动内核、解析E820表、获取非易失内存存储区域，将该区域进行初始化。使用基于内存的块设备驱动编写，设置该区域为交换分区，用于存储休眠镜像。
根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。上述方法步骤也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
在一些实施方式中，当交换分区设置成功时，激活交换分区；当交换分区设置失败时，输出错误信息。关于交换分区的具体设置步骤如图2所示，当交换分区设置失败时系统会输出错误信息供本领域技术人员参考。
在一些实施方式中，休眠信息包括休眠标志位和引导信息。
在一些实施方式中，引导程序为BIOS引导程序；响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒包括：根据休眠标示位来配置即插即用设备和DMA通道；根据休眠标示位加载基本设备；根据引导信息引导驱动器和分区定位；根据引导信息加载主引导记录MBR及分区表以执行MBR。
在一些实施方式中，加载基本设备包括加电自检、测试内存和端口。
在一些实施方式中，非易失性内存储器的读写速率大于硬盘的读写速率。
结合这里的公开所描述的各种示例性步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法，通过使用镜像存储模块识别和初始化非易失性内存储器，并在非易失性内存储器确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；响应于休眠请求，使用快速休眠唤醒模块生成系统休眠镜像，将其存储在镜像区域中，并记录休眠信息；响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒的技术方案，能够使不同计算机或不同类型的计算机快速休眠和唤醒，提高计算机的休眠和唤醒响应速度。
需要特别指出的是，上述基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够使不同计算机或不同类型的计算机快速休眠和唤醒的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的装置的实施例。所述装置包括：
至少一个处理器；和
存储器，包括非易失性内存储器并存储有处理器可运行的程序代码，其中程序代码包括：
镜像存储模块，用于识别和初始化非易失性内存储器，并在非易失性内存储器确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；和
快速休眠唤醒模块，用于在休眠时生成系统休眠镜像，将其存储在镜像区域中，并记录休眠信息；以及在唤醒时执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒。
本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。
本文所述的计算机可读存储介质(例如存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种能够使不同计算机或不同类型的计算机快速休眠和唤醒的异构混合内存系统的实施例。异构混合内存系统包括上述的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的装置。
结合这里的公开所描述的各种示例性异构混合内存系统可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的装置和异构混合内存系统，通过使用镜像存储模块识别和初始化非易失性内存储器，并在非易失性内存储器确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；响应于休眠请求，使用快速休眠唤醒模块生成系统休眠镜像，将其存储在镜像区域中，并记录休眠信息；响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行引导程序，根据休眠信息将系统休眠镜像唤醒的技术方案，能够使不同计算机或不同类型的计算机快速休眠和唤醒，提高计算机的休眠和唤醒响应速度。
需要特别指出的是，上述基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的装置和异构混合内存系统的实施例采用了所述基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法的其他实施例中。当然，由于所述基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的装置和异构混合内存系统也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
使用镜像存储模块识别和初始化非易失性内存储器，并在所述非易失性内存储器中确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；
响应于休眠请求，使用快速休眠唤醒模块生成所述系统休眠镜像，将其存储在所述镜像区域中，并记录休眠信息；
响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行引导程序，根据所述休眠信息将所述系统休眠镜像唤醒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别和初始化所述非易失性内存储器包括：通过初始化BIOS硬件、加载启动内核、解析内存映射来识别非易失性内存储器区域、并在所述非易失性内存储器中格式化指定区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述非易失性内存储器中确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域包括：使用块设备驱动将所述指定区域设置为用于存储所述系统休眠镜像的交换分区。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：当所述交换分区设置成功时，激活所述交换分区；当所述交换分区设置失败时，输出错误信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述休眠信息包括休眠标志位和引导信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述引导程序为BIOS引导程序；响应于唤醒请求，使用快速休眠唤醒模块执行所述引导程序，根据所述休眠信息将所述系统休眠镜像唤醒包括：根据所述休眠标示位来配置即插即用设备和DMA通道；根据所述休眠标示位加载基本设备；根据所述引导信息引导驱动器和分区定位；根据所述引导信息加载主引导记录MBR及分区表以执行MBR。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，加载所述基本设备包括加电自检、测试内存和端口。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述非易失性内存储器的读写速率大于硬盘的读写速率。
9.一种基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；和
存储器，包括非易失性内存储器并存储有处理器可运行的程序代码，其中所述程序代码包括：
镜像存储模块，用于识别和初始化非易失性内存储器，并在所述非易失性内存储器中确定用于存储系统休眠镜像的镜像区域；和
快速休眠唤醒模块，用于响应于休眠请求生成所述系统休眠镜像，将其存储在所述镜像区域中，并记录休眠信息；以及响应于唤醒请求执行引导程序，根据所述休眠信息将所述系统休眠镜像唤醒。
10.一种异构混合内存系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的基于非易失性内存储器的快速休眠和唤醒的装置。
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