專利名稱：基于網(wǎng)格劃分的內(nèi)存管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對數(shù)據(jù)內(nèi)存管理的模塊，尤其是應(yīng)用于物理內(nèi)存管理方法。
二背景技術(shù)：
目前多數(shù)電信運(yùn)營支撐系統(tǒng)的應(yīng)用程序，會將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)載入物理內(nèi)存使用，以追求高 效率。由于電信運(yùn)營支撐系統(tǒng)自身的特性，這些數(shù)據(jù)往往數(shù)量巨大，而且變更頻繁，如 果僅僅憑借操作系統(tǒng)對數(shù)據(jù)集所使用的內(nèi)存進(jìn)行管理，難免會因為操作系統(tǒng)的分配策略 問題，導(dǎo)致物理內(nèi)存會有大量的碎片產(chǎn)生， 一方面造成內(nèi)存浪費，另一方面，會影響應(yīng) 用系統(tǒng)的處理效率。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是解決海量內(nèi)存數(shù)據(jù)集在使用過程產(chǎn)生的如下問題減少內(nèi)存使用過程 中產(chǎn)生的碎片，提高內(nèi)存利用率；提供高效的內(nèi)存申請、釋放操作；提供完備的內(nèi)存回 收再利用功能；提出一種基于網(wǎng)格劃分的內(nèi)存管理方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案基于網(wǎng)格劃分的內(nèi)存管理方法，實現(xiàn)的基本技術(shù)思想是將系統(tǒng) 物理內(nèi)存按照主存網(wǎng)格劃分規(guī)則逐層網(wǎng)格化，直至最終可使用單元是應(yīng)用所需的最小數(shù) 據(jù)單位，并通過一系列對鏈表的插入、刪除操作，進(jìn)行分級網(wǎng)格單元的管理；
對物理內(nèi)存逐層網(wǎng)格化采用主存網(wǎng)格劃分規(guī)則，步驟如下
將物理內(nèi)存按照一維網(wǎng)格逐層劃分為若干不同層次的次級存儲網(wǎng)格，每層次級存儲 網(wǎng)格分為網(wǎng)格描述信息和數(shù)據(jù)體兩部分，最小可分配網(wǎng)格除外；其中
a) 每層存儲網(wǎng)格的網(wǎng)格描述信息描述了本內(nèi)存塊的相關(guān)屬性，同時維護(hù)該網(wǎng)格內(nèi)次 級存儲網(wǎng)格的使用情況；
b) 每層存儲網(wǎng)格的數(shù)據(jù)體作為次級存儲網(wǎng)格的父網(wǎng)格單元，限定次級存儲網(wǎng)格集合 體大??；
c) 最小可分配網(wǎng)格為應(yīng)用可見的最小分配單位，無需再進(jìn)行網(wǎng)格化，不再需要網(wǎng)格 描述信息，其空間直接用于應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲；
d) 最小可分配網(wǎng)格大小，由應(yīng)用系統(tǒng)不同數(shù)據(jù)集單條記錄長度定義，對終端用戶不 可見；不同最小網(wǎng)格的父網(wǎng)格單元可綁定不同的最小網(wǎng)格大小，以存儲不同的數(shù) 據(jù)集，父網(wǎng)格一旦分配給某一數(shù)據(jù)集使用，則不可再分配給其它數(shù)據(jù)集；
對物理內(nèi)存逐層網(wǎng)格化的管理方法步驟如下
主存網(wǎng)絡(luò)管理通過維護(hù)若干個單向鏈表，分別對應(yīng)不同層次的層次級網(wǎng)格單元，鏈 表的入口在次級存儲網(wǎng)格父網(wǎng)格單元的網(wǎng)格描述信息，將己分配己滿、已分配未滿、未 分配的不同狀態(tài)的網(wǎng)格單元串聯(lián)起來；當(dāng)需要對網(wǎng)格單元進(jìn)行分配和回收時，通過對相 應(yīng)層次的鏈表的插入、刪除操作，完成網(wǎng)格單元的管理。
本發(fā)明利用單向鏈表和物理內(nèi)存逐層細(xì)分模式，對計算機(jī)系統(tǒng)的物理內(nèi)存進(jìn)行管理。 以應(yīng)用程序所需的最小記錄長度為分配單位，通過對維系內(nèi)存網(wǎng)格關(guān)系的單向鏈表的插 入和刪除，完成應(yīng)用程序?qū)?nèi)存存儲空間的申請和釋放工作。
本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明已經(jīng)在內(nèi)存數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品中得到成功應(yīng)用，并作為我國核
3心電信運(yùn)營系統(tǒng)產(chǎn)品關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理中心的主要構(gòu)成技術(shù)方案，部署在計費賬務(wù)后臺 業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)中，內(nèi)存占用量較以往操作系統(tǒng)直接管理的應(yīng)用減少了 20 30%。具體實施例方式
此發(fā)明方法目前內(nèi)嵌于內(nèi)存數(shù)據(jù)管理的內(nèi)存管理模塊中，也可獨立封裝，做為 第三方插件提供于其他模塊適配，其在內(nèi)存數(shù)據(jù)管理模塊中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的軟件模型 為
* 內(nèi)部主存管理
此功能對外完全不可見，是被封裝在內(nèi)存管理模塊內(nèi)部的邏輯，上層調(diào)用者 只需要指定各層網(wǎng)格存儲單元的大小，內(nèi)部主存管理邏輯即可自動完成下述功能 1、主存網(wǎng)格劃分
將物理內(nèi)存按照一維網(wǎng)格逐層劃分為若干存儲網(wǎng)格，每層存儲網(wǎng)格內(nèi)分為網(wǎng) 格描述信息和數(shù)據(jù)體兩部分(最小可分配網(wǎng)格除外)。
a) 網(wǎng)格描述信息描述了本內(nèi)存塊的相關(guān)屬性，同時維護(hù)該網(wǎng)格內(nèi)次級存儲 網(wǎng)格的使用情況。
b) 數(shù)據(jù)體作為次級存儲網(wǎng)格的父單元，限定次級存儲網(wǎng)格集合體大小。
C)最小可分配網(wǎng)格為應(yīng)用可見的最小分配單位，無需再進(jìn)行網(wǎng)格化，不再 需要網(wǎng)格描述信息，其空間直接用于應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲。
d)最小可分配網(wǎng)格大小，由應(yīng)用系統(tǒng)不同數(shù)據(jù)集單條記錄長度定義，對終 端用戶不可見。不同最小網(wǎng)格的父網(wǎng)格單元可綁定不同的最小網(wǎng)格大小， 以存儲不同的數(shù)據(jù)集，父網(wǎng)格一旦分配給某一數(shù)據(jù)集使用，則不可再分 配給其它數(shù)據(jù)集。
2、主存網(wǎng)格管理
主存網(wǎng)絡(luò)管理通過維護(hù)若干個單向鏈表，分別對應(yīng)不同層次的網(wǎng)格單元，鏈 表的入口在父網(wǎng)格單元的網(wǎng)格描述信息，將已分配已滿、已分配未滿、未分配的 不同狀態(tài)的網(wǎng)格單元串聯(lián)起來。
a) 鏈表的節(jié)點維護(hù)指向下一個同級存儲網(wǎng)格單元的地址。
b) 鏈表的入口在父網(wǎng)格單元的網(wǎng)格描述信息。
c) 利用未分配的網(wǎng)格單元存儲未分配網(wǎng)格單元鏈表的節(jié)點，以節(jié)省內(nèi)存使 用。
* 內(nèi)存申請、釋放
此功能為內(nèi)存管理模塊的對外接口，內(nèi)存數(shù)據(jù)管理模塊通過網(wǎng)格劃分內(nèi)存管 理方法，對預(yù)先維護(hù)的相應(yīng)層次的鏈表的插入、刪除操作，相應(yīng)上層應(yīng)用對存儲 單元的申請和釋放管理。
權(quán)利要求
1、基于網(wǎng)格劃分的內(nèi)存管理方法，其特征是是將系統(tǒng)物理內(nèi)存按照主存網(wǎng)格劃分規(guī)則逐層網(wǎng)格化，直至最終可使用單元是應(yīng)用所需的最小數(shù)據(jù)單位，并通過一系列對鏈表的插入、刪除操作，進(jìn)行分級網(wǎng)格單元的管理；對物理內(nèi)存逐層網(wǎng)格化采用主存網(wǎng)格劃分規(guī)則，步驟如下將物理內(nèi)存按照一維網(wǎng)格逐層劃分為若干不同層次的次級存儲網(wǎng)格，每層次級存儲網(wǎng)格分為網(wǎng)格描述信息和數(shù)據(jù)體兩部分，最小可分配網(wǎng)格除外；其中a)每層存儲網(wǎng)格的網(wǎng)格描述信息描述了本內(nèi)存塊的相關(guān)屬性，同時維護(hù)該網(wǎng)格內(nèi)次級存儲網(wǎng)格的使用情況；b)每層存儲網(wǎng)格的數(shù)據(jù)體作為次級存儲網(wǎng)格的父網(wǎng)格單元，限定次級存儲網(wǎng)格集合體大??；c)最小可分配網(wǎng)格為應(yīng)用可見的最小分配單位，無需再進(jìn)行網(wǎng)格化，不再需要網(wǎng)格描述信息，其空間直接用于應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲；d)最小可分配網(wǎng)格大小，由應(yīng)用系統(tǒng)不同數(shù)據(jù)集單條記錄長度定義，對終端用戶不可見；不同最小網(wǎng)格的父網(wǎng)格單元可綁定不同的最小網(wǎng)格大小，以存儲不同的數(shù)據(jù)集，父網(wǎng)格一旦分配給某一數(shù)據(jù)集使用，則不可再分配給其它數(shù)據(jù)集。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的網(wǎng)格劃分的內(nèi)存管理方法，其特征是對物理內(nèi)存逐層網(wǎng)格 化的管理方法步驟如下主存網(wǎng)絡(luò)管理通過維護(hù)若干個單向鏈表，分別對應(yīng)不同層次的 層次級網(wǎng)格單元，鏈表的入口在次級存儲網(wǎng)格父網(wǎng)格單元的網(wǎng)格描述信息，將已分配己 滿、已分配未滿、未分配的不同狀態(tài)的網(wǎng)格單元串聯(lián)起來；當(dāng)需要對網(wǎng)格單元進(jìn)行分配 和回收時，通過對相應(yīng)層次的鏈表的插入、刪除操作，完成網(wǎng)格單元的管理。
全文摘要
基于網(wǎng)格劃分的內(nèi)存管理方法，將系統(tǒng)物理內(nèi)存按照主存網(wǎng)格劃分規(guī)則逐層網(wǎng)格化，直至最終可使用單元是應(yīng)用所需的最小數(shù)據(jù)單位，并通過一系列對鏈表的插入、刪除操作，進(jìn)行分級網(wǎng)格單元的管理；對物理內(nèi)存逐層網(wǎng)格化采用主存網(wǎng)格劃分規(guī)則，步驟如下將物理內(nèi)存按照一維網(wǎng)格逐層劃分為若干不同層次的次級存儲網(wǎng)格，每層次級存儲網(wǎng)格分為網(wǎng)格描述信息和數(shù)據(jù)體兩部分，最小可分配網(wǎng)格除外；利用單向鏈表和物理內(nèi)存逐層細(xì)分模式，對計算機(jī)系統(tǒng)的物理內(nèi)存進(jìn)行管理。以應(yīng)用程序所需的最小記錄長度為分配單位，通過對維系內(nèi)存網(wǎng)格關(guān)系的單向鏈表的插入和刪除，完成應(yīng)用程序?qū)?nèi)存存儲空間的申請和釋放工作，達(dá)到減少內(nèi)存碎片，提高內(nèi)存利用率和應(yīng)用進(jìn)程效率的目的。
文檔編號H04L29/08GK101478567SQ20091002810
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者星 劉, 孫力斌, 張曉樂, 華 李, 斌 梁, 旻 陳, 杰 陳, 顧愷宇, 高將飛 申請人:南京聯(lián)創(chuàng)科技股份有限公司