[发明专利]存储管理系统及其存储管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储管理领域，特别是涉及一种存储管理系统及其存储管理方法。

背景技术

一个完整的内存管理系统包括：①内存分配，②内存使用统计情况，③内存诊断三部分。一般嵌入式系统平台上提供的内存管理功能，大多数都只包含内存分配的部分，部分系统有一些粗略的统计功能，很少有诊断系统。内存分配和释放算法的好坏程度也大相径庭，主要体现在算法的空间利用率和时间效率上。空间利用率即系统中内存碎片的多少；时间效率即分配和释放的快慢程度。

现有嵌入式存储管理系统存储管理的缺点表现在分配算法和外围功能的完整性和易用性上：

1)现有嵌入式存储管理系统在内存分配管理算法上是刚性的，不能根据不同系统的实际分配情况去调整。不同的嵌入式系统的内存使用情况特点不同，不能表现在算法中；

2)现有嵌入式存储管理系统大多没有将外围功能细化，外围功能包括统计内存分配及分布情况的信息功能，诊断功能。检查内存泄露很不系统，诊断功能并不能很直观的让开发人员迅速定位信息的不精确(如不能给出具体位置)和信息的不实时(比如程序突然崩溃了，没有来的及输出诊断信息)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种存储管理系统及其存储管理方法，能结合用户系统自身的内存使用分布特点，提供一个良好的内存分配和回收的算法，以解决传统嵌入式存储管理系统内存分配算法上空间或时间效率上的利用率不高、碎片多以及研发人员无法对软件开发过程中出现的各种内存问题进行快速、精确、实时定位的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种存储管理系统，其特征在于，包括：

分配子系统，用于结合根据用户系统的内存使用分布情况所配置的策略与内存分配和回收算法高效分配和回收用户系统的内存，以优化用户系统的内存使用；

统计信息子系统，连接所述分配子系统，用于获取用户系统的内存使用分布情况的统计信息，以便于所述分配子系统高效分配和回收用户系统的内存；

诊断子系统，连接所述分配子系统，用于诊断用户系统的内存使用异常。

所述的存储管理系统，其中，还包括：

初始化系统，连接所述分配子系统、所述统计信息子系统、所述诊断子系统，用于对所述分配子系统及其结构、所述统计信息子系统及其结构、所述诊断子系统及其结构以及所述存储管理系统的安全性保护进行初始化处理。

所述的存储管理系统，其中，所述统计信息子系统获取的统计信息包括：用户系统中使用块大小的频度统计，使用内存大小和峰值。

所述的存储管理系统，其中，所述配置的策略中的信息包括：块大小、初始分配多少块、要不要被预留、预留多少块。

所述的存储管理系统，其中，所述诊断子系统还包括：

越界检测模块，用于通过判断内存块的标记是否被破坏掉进行内存使用越界检测；

泄露检测模块，用于通过记录分配和释放的情况进行内存泄露检测；

释放检测模块，用于通过判断是否找到对应的内存块或内存块的状态是否处于正在使用状态进行多次释放检测；

指针检测模块，用于通过判断内存块的地址范围是否处于所管理的内存区域进行释放非法指针检测；

异常大检测模块，用于通过判断申请的内存块的大小是否超出所允许的范围来进行申请内存块异常大检测；以及

使用异常检测模块，用于通过判断用户自定义的判断条件是否满足进行用户自定义的内存使用异常检测。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种存储管理方法，用于对存储管理系统进行存储管理，其特征在于，包括：

步骤一，分配子系统对用户系统的内存进行分配并管理；

步骤二，统计信息子系统获取用户系统的内存使用分布情况的统计信息，分配子系统结合根据用户系统的内存使用分布情况所配置的策略与内存分配和回收算法高效分配和回收用户系统的内存，诊断子系统诊断程序代码中的内存使用异常。

所述的存储管理方法，其中，在所述步骤一之前，还包括：对所述存储管理系统进行初始化的步骤，具体是：

获取要管理的系统内存，查看用户是否配置自定义策略，如是，则根据该自定义策略将该系统内存区分为高频区域和一般区域，并进行初始化，如否，则根据缺省策略将该系统内存区分为高频区域和一般区域，并进行初始；

对所述分配子系统及其结构、所述统计信息子系统及其结构、所述诊断子系统及其结构以及所述存储管理系统的自身安全性保护进行初始化。

所述的存储管理方法，其中，所述步骤一中，还包括：对用户系统的内存进行分配的步骤，具体是：