[发明专利]一种基于pagesize进行内存平移合并降低内存碎片的方法

说明书

本发明创造提供了一种基于pagesize进行内存平移合并降低内存碎片的方法，在TCMalloc管理内存池的基础上，以page为单位对使用状态的内存，向低地址方向进行平移，填补中间的空闲状态内存，并释放后面的空闲状态内存，释放后的空闲内存处于地址连续的发生合并，从而降低内存碎片。本发明创造有益效果：使用状态的内存向低地址方向趋于紧凑，同时空闲状态的内存向高地址趋于紧凑并适时发生合并效果，从而降低整体内存池的碎片，提升内存使用效率。

技术领域

本发明创造属于网络优化领域，尤其是涉及一种基于pagesize进行内存平移合并降低内存碎片的方法。

背景技术

在引入TCMalloc机制(Thread-Cathing Malloc，即线程缓存的malloc)进行预分配的内存管理时，内存必须是按照固定的pagesize进行对齐，配置大小一般可设置4KB或8KB等内存页的整数倍，并以pagesize为单位进行管理(使用span管理指定数量的page)，由于上层应用使用内存大小是随机的，最终会拿到不固定数量page的span，随着业务量增大和时间推移，伴随着span的多次申请和释放，必然会产生大量的以pagesize为单位的内存碎片。

发明创造内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种基于pagesize进行内存平移合并降低内存碎片的方法，以解决上述问题中的不足之处。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种基于pagesize进行内存平移合并降低内存碎片的方法，在TCMalloc管理内存池的基础上，以page为单位对使用状态的内存，向低地址方向进行平移，填补中间的空闲状态内存，并释放后面的空闲状态内存，释放后的空闲内存处于地址连续的发生合并，用于降低内存使用。

进一步的，内存平移合并的方法包括以下步骤：

A1、内存管理模块定义结构体，针对所有内存进行标记；

A2、使用链表管理步骤A1中标记的结构体对象，保存地址顺序由低到高；

A3、实用内存平移合并方法，平移使用状态内存，并将平移释放后的空闲内存与其它地址连续的空闲内存发生合并；

A4、每个使用状态的内存成功发生平移后，通知申请者更新所申请的内存地址。

进一步的，步骤A1中对所有内存进行标记的参数包括内存的大小、地址、申请者信息以及使用者信息。

进一步的，执行内存平移合并的方法用于保证在总空闲内存不变的情况下，通过合并一部分小的内存碎片生成较大的空闲内存。

进一步的，一种基于pagesize进行内存平移合并降低内存碎片的方法包括以下步骤：

S1、定位空闲内存首位地址A，此时下一个空闲内存为C；

S2、遍历实用内存地址B；

S3、判断遍历是否结束，未结束则判断空闲首位地址是否小于使用内存地址，不小于则返回步骤S2，小于则进行步骤S4；

S4、进行平移内存操作；

S5、判断内存是否有重叠，重叠则进行步骤S6，否则平移至A，A分割出新的首位空闲A并释放B后进行步骤S7；

S6、平移至A，并释放非重叠部分D；

S7、进行合并内存操作；

S8、判断内存是否重叠，重叠则C/D合并成新的空闲首位地址A，否则A/B/C合并成新的空闲首地址A，返回至步骤S2。