[发明专利]内存交换的方法、装置

说明书

本申请提供一种内存交换方法及装置，用于电子设备的内存管理领域。其中，该方法包括选择n个待换出页面；将所述n个待换出页面压缩成n个压缩块，将所述n个压缩块缓存到压缩数据缓存区；将所述n个压缩块中的至少一个压缩块组织成m个写入单位；将所述m个写入单位分最多m次写入到非易失存储设备的交换区，其中每个写入单位存储在所述交换区的一段连续空间。通过该方法，将待换出页面压缩成压缩块，减少内存交换的写入数据量，从而间接减少了写入次数；将压缩块组织成写入单位并且每次写入至少一个写入单位到交换区的一段连续空间，每次I/O操作的写入量大大增加了，从而减少内存交换的写入次数，延长了非易失存储设备的使用寿命。

技术领域

本申请实施例涉及电子设备的内存管理领域，尤其是涉及内存交换的方法。

背景技术

内存是计算机中重要的部件之一，它是与中央处理器(central processingunit,CPU)进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。计算机在运行时，CPU会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。由于内存容量的限制，一般的计算设备上都会设计内存回收机制，在系统内存紧张时，通过回收部分已被占用的内存空间以满足新的内存分配请求。内存回收的对象主要分为文件页和匿名页(anonymous page)。匿名页是没有文件背景的页面，如堆，栈，数据段等。对于被修改了的文件页，在内存回收时需要将这部分文件页写回磁盘文件，而没有被修改的文件页将直接被释放。

对于匿名页，在现有技术中，可以通过交换(swap)机制进行内存回收。在匿名页的内存回收过程中，系统将内存中的匿名页交换到非易失存储设备的交换区或者交换文件中，从而回收该部分匿名页所占用的内存空间，实现了扩大当前可使用的内存空间的效果。swap机制的原理为，内存资源紧张时，根据近期最少使用算法(Least recently used,LRU)选择最冷的内存页面，将最冷的内存页面压缩成压缩块缓存到压缩数据缓存区，当压缩数据缓存区缓存数据量达到阈值时，根据LRU算法选择最冷的压缩块，将最冷的压缩块解压后写入非易失存储设备的交换区。由此可见，在内存资源紧张时，系统会频繁将内存中的页面写入到非易失存储设备的交换区中，当进程访问被写入非易失存储设备的交换区的页面时再将页面读取到内存中。对于嵌入式电子设备，例如手机或者平板电脑等，其使用的非易失存储设备通常为闪存(flash)类的存储器件，flash类的存储器件的读写次数受限，使用swap机制会影响flash类的存储器件的寿命。

发明内容

本申请实施例提供一种内存交换的方法和装置，应用于电子设备的内存管理领域，解决如下问题：

减少非易失存储设备读写次数，延长非易失存储设备的使用寿命。

本申请是针对匿名页的内存交换方案。

下面首先介绍一下本申请实施例中出现的术语。

运行内存：是指程序运行时需要的内存，只能临时存储数据用于与CPU交换高速缓存数据，一般多指随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。

压缩数据缓存区：用于存放从运行内存换出的页面/压缩块的一段内存空间。

压缩页：在压缩块从压缩数据缓存区被换出到非易失存储设备的交换区过程中，用于临时存储压缩块的内存页面。

交换子区域：在压缩块从压缩数据缓存区被换出到非易失存储设备的交换区过程中，用于临时存储压缩块的内存空间，交换子区域的大小为整数个页面的大小，比如32K。

非易失存储设备的交换区：非易失存储设备如磁盘上用于存放换出数据的空间。