[发明专利]一种关于易失性内存的管理方法

说明书

本申请提供一种关于易失性内存的管理方法，基于系统和管理对象，包含易失性和持久性存储，易失性存储是一段地址连续的线性空间；管理对象的基础信息存储于持久性存储，实际数据存储于易失性存储；该方法包括：系统初始化，将易失性存储空间清零，制定分配策略和垃圾回收策略；当管理对象申请的内存大于某一阈值时，则为大对象申请，按照分配策略给大对象申请在可分配空间中分配一块内存；否则，为小对象申请，按照分配策略给小对象申请在可分配空间中分配一块内存，使用完毕后，按照需求确定是否对所述内存清零；若分配空间不足导致失败，执行垃圾回收策略再进行内存分配。本申请的方法在减少内存碎片的同时，能提高内存分配效率。

技术领域

本申请涉及计算机存储技术领域，尤其涉及一种关于易失性内存的管理方法。

背景技术

在计算机系统里，存储资源可按持久性分为两类：易失性存储和持久性存储。易失性存储，如目前在主流设备中广泛使用的DDR，或者静态RAM，使用时必须一直加电。如果掉电，则存储的内容就丢失。持久性存储，如闪存(FLASH)，可擦可编程只读存储(EEPROM)，只读存储(ROM)，磁性存储(硬盘)，在掉电后依然可以保持存储信息不丢失。

存储管理涉及到分配和释放。在早期的编程语言中，存储的分配和释放都是由程序员管理。比如在C编程语言所提供的libc函数库中，可以使用malloc()函数分配内存，使用free()函数。但在很多现代面向对象的系统中都引入了垃圾回收，存储回收由系统自动处理，不需要程序员干预。

存储管理中最大的问题是内存碎片的问题。内存碎片问题是指计算机系统运行一段时间之后，经过若干次分配和释放，内存中产生了很多空闲的内存碎片。那么就可能在新的内存分配请求到来时，虽然总的空闲空间大于请求，但是因为不连续，导致新的内存分配请求失败。

首次适应(First-Fit)是内存分配算法中的一种，该算法以空闲链的首地址递增顺序组织起来，当提出分配需求时，遍历组织好的空白链，找到第一个空间大于等于分配需求的空白分配块分配。若遍历一遍都未找到满足需求的空白块，则分配失败。该算法倾向于优先利用低地址部分的空闲块，保留高地址部分的空闲块，则高地址部分就有可能留有大容量的内存块，为大需求的作业创造条件。但算法每次都是从低地址找起，导致其低地址留下了许多无法使用的外部碎片，降低了后续查找的效率。

发明内容

存储管理有很多策略。针对不用的应用场景，可以有不同的方法使得存储管理最有效率。本申请提出一种新的关于易失性存储的管理方法，可以在首次适应(First-Fit)的基础上提供一种新的内存碎片压缩的方法，在某些应用场景，比如小需求的作业分配频繁、大需求的作业数量少的情况下可以提高存储管理效率。

为实现上述目的，本申请提供一种关于易失性内存的管理方法，基于系统和管理对象，所述系统包含易失性和持久性两种存储，所述易失性存储是一段地址连续的线性空间；所述管理对象的基础信息存储于持久性存储，实际数据存储于易失性存储；所述系统能遍历所述管理对象；其特征在于，所述方法包括：

初始化易失性存储空间，将所述易失性存储空间清零；制定分配策略和垃圾回收策略；

判断管理对象请求存储块的大小，当所述请求存储块的大小超过阈值，为大对象申请；否则，为小对象申请；

当可分配空间的大小满足所述请求存储块的大小时，按所述分配策略给所述大对象申请在可分配空间的尾侧或头侧分配内存，给所述小对象申请在可分配空间的另一侧分配内存；可分配空间总是位于整个存储空间的中部；

当可分配空间的大小不满足所述请求存储块的大小时，系统按照标记-清除算法遍历所有管理对象并标记活跃管理对象，对非活跃管理对象所占的数据域视为空闲空间按所述垃圾回收策略进行垃圾回收；