[发明专利]一种面向多核处理器的实时动态内存管理器实现方法

权利要求书

1.一种面向多核处理器的实时动态内存管理器实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用页面着色技术将物理内存与多核处理器的共享Cache划分为4个区域：独占区、共享区、通信区与非实时区；

步骤2：为独占区与共享区分别建立空闲页面管理系统，所述空闲页面管理系统包括空闲空间管理方法与空闲空间分配方法；

步骤3：利用多种同步机制封装通信区，实现基于Cache的任务间高速通信；

步骤4：将非实时区交由宿主操作系统进行管理。

2.根据权利要求1所述的一种面向多核处理器的实时动态内存管理器实现方法，其特征在于，所述独占区空闲页面管理方法为：每个需要独立Cache区域的硬实时任务均设置若干个空闲空间队列；队列的数量等于该硬实时任务拥有的页面颜色的数量；队列i中的元素是大小为i个页面的空闲内存空间；空闲空间尾部的32字节为指向队列中下个空闲空间的指针。

3.根据权利要求1所述的一种面向多核处理器的实时动态内存管理器实现方法，其特征在于，所述独占区空闲页面分配方法为：根据请求的页面数与是否要求物理上连续，在该任务的空闲队列中，为该任务选取空闲页面；如果申请n个页面并且要求物理地址连续，则在队列n中为该任务分配相应的空闲空间；如果队列n中没有空闲页面，则在大于编号大于n的队列中为该任务分配，并将剩余的页面插入到合适的队列中；如果不要求物理地址连续，则从编号最低的队列开始，为该任务分配n个页面，并完成地址映射。

4.根据权利要求1所述的一种面向多核处理器的实时动态内存管理器实现方法，其特征在于，所述共享区空闲页面管理方法为：共享区中每种颜色的空闲页面均有各自的空闲空间队列，队列中的元素为该颜色的空闲页面；每个空闲页面的尾部32字节指向队列中下个空闲页面。

5.根据权利要求1所述的一种面向多核处理器的实时动态内存管理器实现方法，其特征在于，所述共享区空闲页面分配方法为：对每种颜色的空闲队列均进行使用计数，记录使用该颜色页面的任务数；分配空闲页面时，从计数最小的任务队列开始分配，并完成相应的地址映射。

6.根据权利要求1所述的一种面向多核处理器的实时动态内存管理器实现方法，其特征在于，所述基于Cache的任务间高速通信机制为：在内存与Cache中设置独立区域用于任务间通信，采用多种同步方法对该区域进行封装。