CN101901191A - 嵌入式系统多类内存管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内存管理技术领域，公开了一种嵌入式系统多类内存管理方法及装置。所述方法包括：应用模块需要将数据流写入内存时，建立数据流管理器并设置对应的内存分配策略；所述应用模块将所述数据流传送给数据流管理器；所述数据流管理器按照所述内存分配策略为所述数据流分配内存，并将所述数据流写入分配的内存中。利用本发明，可以提高嵌入式系统中多类内存的使用效率，减少内存碎片，进而方便进行不同模块间的通信及数据传递，提高系统的可靠性和稳定性。

Description

嵌入式系统多类内存管理方法及装置

技术领域

本发明涉及内存管理技术领域，更具体地说，涉及一种嵌入式系统多类内存管理方法及装置。

背景技术

在嵌入式系统比如数字电视嵌入式浏览器中，通常会有很多模块，这些模块因其数据形式不同，为了更加有效使用内存，减少内存碎片，对内存分配和存取策略、以及内存使用和释放方式都是不同的。

在这种情况下，在需要传递和共享数据时，模块间需要相互了解其内存特性及使用方式，从而使得模块间的数据共享和传递会变得异常繁琐，不仅会导致程序结构繁琐，难以修改且难以添加新的内存使用方式，而且也容易出现修改一个地方代码忽略另外一个地方代码的情况，降低程序的可读性，引入更多的缺陷，增加了系统的不稳定性。

因此，为了能方便地进行模块间的通信、模块间传递数据、同时降低模块耦合性，采用一种统一的内存表现形式同时又可以保证各个模块内存分配策略需求，最大化地有效利用内存，就显得非常重要。

发明内容

本发明实施例提供一种嵌入式系统多类内存管理方法及装置，提高嵌入式系统中多类内存的使用效率，减少内存碎片，进而方便进行不同模块间的通信及数据传递，提高系统的可靠性和稳定性。

为此，本发明实施例提供如下技术方案：

一种嵌入式系统多类内存管理方法，包括：

应用模块需要将数据流写入内存时，建立数据流管理器并设置对应的内存分配策略；

所述应用模块将所述数据流传送给数据流管理器；

所述数据流管理器按照所述内存分配策略为所述数据流分配内存，并将所述数据流写入分配的内存中。

可选地，所述内存分配策略包括以下任意一项或多项策略：图片内存分配策略、字库内存分配策略、页面内存分配策略、通用内存分配策略。

可选地，所述方法还包括以下任意一个或多个步骤：

所述数据流管理器从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给应用模块，并将读数据指针移到相应位置；

所述数据流管理器从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给应用模块，并保持读数据指针位置不变；

所述数据流管理器向应用模块返回当前的读数据指针位置和当前的写数据指针位置；

所述数据流管理器将所述内存中的数据流保存到文件；

所述数据流管理器将所述内存中的数据流复制到所述内存中的其他位置；

所述数据流管理器建立对应所述内存中的数据流的其他数据流管理器；

所述数据流管理器删除所述数据流管理器分配的内存中的所有数据。

可选地，所述方法还包括：

所述应用模块在将所述数据流写入数据流管理器之后，将所述数据流管理器传送给目标模块，以使所述目标模块通过所述数据流管理器的各接口对所述内存中的数据进行操作。

可选地，所述方法还包括：

当不需要再使用所述数据流管理器时，删除所述数据流管理器，并释放所述数据流管理器分配的所有内存资源。

一种嵌入式系统多类内存管理装置，包括：至少一个应用模块和所述应用模块建立的数据流管理器；

所述应用模块包括：

建立单元，用于需要将数据流写入内存时，建立数据流管理器并设置对应的内存分配策略；

写入单元，用于将所述数据流传送给数据流管理器；

所述数据流管理器包括：写数据接口，用于按照所述内存分配策略为所述数据流分配内存，并将所述数据流写入分配的内存中。

可选地，所述内存分配策略包括以下任意一项或多项：图片内存分配策略、字库内存分配策略、页面内存分配策略、通用内存分配策略。

可选地，所述数据流管理器还包括以下任意一个或多个接口：

读数据接口，用于从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给所述应用模块，并将读数据指针移到相应位置；

预读数据接口，用于从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给所述应用模块，并保持读数据指针位置不变；

指针位置获取接口，用于向所述应用模块返回当前的读数据指针位置和当前的写数据指针位置；

指针位置设置接口，用于将当前读数据指针的位置和当前写数据指针的位置移动到所述应用模块设置的位置；

文件保存接口，用于将所述内存中的数据流保存到文件中；

复制接口，用于将所述内存中的数据流复制到所述内存中的其他位置；

克隆接口，用于建立对应所述内存中的数据流的其他数据流管理器；

复位接口，用于删除所述数据流管理器分配的内存中的所有数据；

所述应用模块还包括：

接口调用单元，用于通过调用所述数据流管理器的接口，实现对所述内存中的数据的以下一种或多种操作：读数据、预读数据、获取指针位置、设置指针位置、文件保存、复制数据、克隆数据、复位。

可选地，所述应用模块还包括：

通知单元，用于在所述写入单元将所述数据流写入数据流管理器之后，将所述数据流管理器传送给目标模块，以使所述目标模块通过所述数据流管理器的各接口对所述内存中的数据进行操作。

可选地，所述应用模块还包括：

删除单元，用于删除所述数据流管理器，并释放所述数据流管理器分配的所有内存资源。

本发明实施例嵌入式系统多类内存管理方法及装置，针对嵌入式系统中不同应用模块因其数据形式不同，对内存分配和存取策略也是完全不同的情况，屏蔽各应用模块对内存使用的差异，使各应用模块采用统一的内存表现形式使用内存，同时保证各个应用模块内存分配策略需求，从而最大化有效利用内存。从而提高嵌入式系统中多类内存的使用效率，减少内存碎片，进而方便进行不同模块间的通信及数据传递，提高系统的可靠性和稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例嵌入式系统多类内存管理方法的流程图；

图2是本发明实施例的一个具体应用中http处理模块下载html页面文件的流程图；

图3是本发明实施例的一个具体应用中html引擎解析页面的流程图；

图4是本发明实施例嵌入式系统多类内存管理装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

本发明实施例嵌入式系统多类内存管理方法及装置，针对嵌入式系统中不同应用模块因其数据形式不同，对内存分配和存取策略也是完全不同的情况，在应用模块需要将数据流写入内存时，建立数据流管理器并设置对应的内存分配策略；所述应用模块将所述数据流传送给数据流管理器；所述数据流管理器按照所述内存分配策略为所述数据流分配内存，并将所述数据流写入分配的内存中。从而屏蔽各应用模块对内存使用的差异，使各应用模块采用统一的内存表现形式使用内存，同时保证各个应用模块对内存分配策略的需求，最大化有效利用内存。

参照图1，是本发明实施例嵌入式系统多类内存管理方法的流程图，包括以下步骤：

步骤101，应用模块需要将数据流写入内存时，建立数据流管理器并设置对应的内存分配策略。

在嵌入式系统中，有多种不同应用模块，比如，图片解码模块、字库模块、闪存模块、http(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)处理模块等，不同的应用模块完成不同的应用功能。由于各应用模块其数据形式不同，对内存分配和存取策略也不同。针对这种情况，本发明实施例为各应用模块提供统一的内存操作接口，即数据流管理器，屏蔽各应用模块对内存使用的差异，使各应用模块采用统一的内存表现形式使用内存。

需要说明的是，所述数据流管理器是动态的，也就是说，在各应用模块需要将数据写入内存时，建立相应的数据流管理器，当不需要再使用所述数据流管理器时，可以删除所述数据流管理器。

对于不同的应用模块，其建立的数据流管理器需要采用统一的结构形式，比如，具有相同的接口及参数格式，以方便不同应用模块通过同一数据流管理器对内存的多种相同或不同操作，比如，读、写操作，预读操作、复位操作等。

在本发明实施例中，针对不同的应用，可以设置不同的内存分配策略，以保证各个应用模块对内存分配策略的需求，最大化有效利用内存。比如，所述内存分配策略包括以下任意一项或多项策略：图片内存分配策略、字库内存分配策略、页面内存分配策略、通用内存分配策略。所述应用模块可以根据应用需要，确定与所述数据流对应的内存分配策略。

步骤102，所述应用模块将所述数据流传送给数据流管理器。

步骤103，所述数据流管理器按照所述内存分配策略为所述数据流分配内存，并将所述数据流写入分配的内存中。

由此可见，本发明实施例嵌入式系统多类内存管理方法，由数据流管理器统一管理内存，以统一的机制来处理不同应用模块的内存使用方式。使用者不需要知道正在使用的内存使用何种策略分配和释放、以及数据是存放在一块连续内存区域还是多块内存区域中。不仅保证了各个应用模块内存分配策略需求，而且可以最大化有效利用内存。从而提高嵌入式系统中多类内存的使用效率，减少内存碎片，进而方便进行不同模块间的通信及数据传递，提高系统的可靠性和稳定性。

需要说明的是，在实际应用中，所述应用模块也可以直接将所述数据流先写入内存，然后，生成相应的数据流管理器，并将该内存中的数据及其在内存中的位置等信息传送给所述数据流管理器。这样可以进一步提高处理效率，但需要所述应用模块知道所述数据流的长度及占用的内存空间。

在本发明实施例中，所述数据流管理器根据需要，可以提供多种不同的应用接口，以满足不同应用模块对内存的多种操作需求。

比如，本发明实施例的方法还可以进一步包括以下任意一个或多个步骤：

所述数据流管理器从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给应用模块，并将读数据指针移到相应位置；

所述数据流管理器从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给应用模块，并保持读数据指针位置不变；

所述数据流管理器向应用模块返回当前的读数据指针位置和当前的写数据指针位置；

所述数据流管理器将所述内存中的数据流保存到文件；

所述数据流管理器将所述内存中的数据流复制到所述内存中的其他位置；

所述数据流管理器建立对应所述内存中的数据流的其他数据流管理器；

所述数据流管理器删除所述数据流管理器分配的内存中的所有数据。

需要说明的是，上面各步骤中所述的应用模块可以是建立所述数据流管理器的应用模块，也可以是其他应用模块。也就是说，某个应用模块建立所述数据流管理器后，其他模块可以通过该数据流管理器，实现对该数据流管理器管理的内存中的数据的操作。比如：

http处理模块将接收到的页面数据写入数据流管理器，html/javascript解析器从数据流管理器获取页面数据进行解析；

图片解码模块将页面上的图片解码后写入数据流管理器，页面显示模块从数据流管理器获取图片数据进行显示；

字库模块根据字符生成相应的字形写入数据流管理器，页面显示模块从数据流管理器获取字形数据进行显示；

闪存模块将数据从闪存写入到数据流管理器，其它模块可以从数据流管理器获取数据。

为此，在本发明实施例的一个具体应用中，所述方法还包括以下步骤：

所述应用模块在将所述数据流写入数据流管理器之后，将所述数据流管理器传送给目标模块，以使所述目标模块通过所述数据流管理器的各接口对所述内存中的数据进行操作。

也就是说，在本发明实施例中，各种应用模块都可以将数据写入数据流管理器，然后将该数据流管理器传给使用者，使用者就可以通过该数据流管理器使用统一的方式获取相应的数据，从而可以方便地实现不同应用模块间的数据传递。

另外，在本发明实施例中，还可进一步包括以下步骤：当不需要再使用所述数据流管理器时，删除所述数据流管理器，并释放所述数据流管理器分配的所有内存资源。需要说明的是，删除所述数据流管理器的操作可以是创建所述数据流管理器的应用模块，也可以是其他应用模块。

下面以http处理模块下载html页面文件，html引擎解析页面为例，详细说明利用本发明实施例的方法实现不同应用模块间数据传递的过程。

根据socket下载数据特点，每次下载数据都是一个固定长度的缓冲区，http处理模块下载页面数据时，新建数据流管理器，并设置内存分配策略为使用通用内存分配策略，数据流类型设置为多个缓冲区。设置为多个缓存区可以避免下载大文件时，在嵌入式内存受限环境中无法一次分配大块连续内存而导致内存分配失败，导致文件无法下载的问题。http每次读取底层网络收到的数据，写入数据流管理器，并将所述数据流管理器传送给html引擎。

如图2所示，是本发明实施例的一个具体应用中http处理模块下载html页面文件的流程图。其中：

步骤201，http处理模块下载html页面文件，创建数据流管理器；

步骤202，设置数据管理器使用通用内存分配策略，并使用分段内存；

步骤203，判断底层网络数据是否传输完毕；如果是，则执行步骤206；否则执行步骤204；

步骤204，将下载的数据写入所述数据流管理器；

步骤205；将所述数据流管理器传送给html引擎，也即通知html引擎有数据到来；然后返回步骤203；

步骤206，下载结束。

相应地，html引擎收到http处理模块传送的数据流管理器后，获取数据流长度，如果长度大于一定数目时，就开始从所述数据流管理器读取数据，并解析页面数据。

如图3所示，是本发明实施例的一个具体应用中html引擎解析页面的流程图。其中：

步骤301，html引擎通过数据流管理器读取数据；

步骤302，解析读取到的页面数据。

步骤303，判断数据流管理器数据是否已经读取完毕且数据已经下载完毕；如果是，则执行步骤304；否则执行步骤301；

步骤304，删除所述数据流管理器。

需要说明的是，在上述图2和图3所示流程中，http处理模块不断将数据填入到所述数据流管理器，html引擎不断从所述数据流管理器读取数据。html引擎不需要知道数据任何特征(内存数据是如何分配的，是存放在一块连续内存还是分段内存中)，这样降低模块耦合性和复杂性。最后html页面解析完成时，html引擎删除数据流管理器。

当然，本发明实施例的方法并不仅限于上述应用，还可以有其他应用，而且，各应用模块不仅可以创造相应的数据流管理器，而且还可以通过统一的数据流管理器接口来使用内存，屏蔽了不同应用模块间内存使用的差异。各应用模块不需要知道具体内存的使用方式，从而可以在很大程度上简化程序，使程序更加通用而且容易理解。由于应用模块不需要知道数据存放细节，通过使用多块内存来代替一块连续大内存，在内存碎片多不能分配大块内存时，可以有效利用小内存，减少系统失效率，在嵌入式系统中可以更加有效利用内存。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

相应地，本发明实施例还提供了一种嵌入式系统多类内存管理装置，如图4所示，是该装置的一种结构示意图。

在该实施例中，所述装置包括：至少一个应用模块411和所述应用模块建立的数据流管理器410；

所述应用模块411包括：

建立单元412，用于需要将数据流写入内存时，建立数据流管理器并设置对应的内存分配策略；

写入单元413，用于将所述数据流传送给数据流管理器；

所述数据流管理器410包括：写数据接口401，用于按照所述内存分配策略为所述数据流分配内存，并将所述数据流写入分配的内存中。

在本发明实施例中，所述应用模块411具体可以是图片解码模块、字库模块、闪存模块、http(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)处理模块等，不同的应用模块完成不同的应用功能。由于各应用模块其数据形式不同，对内存分配和存取策略也不同。针对这种情况，本发明实施例为各应用模块提供统一的内存操作接口，即数据流管理器，屏蔽各应用模块对内存使用的差异，使各应用模块采用统一的内存表现形式使用内存。

对于不同的应用模块，其建立的数据流管理器需要采用统一的结构形式，比如，具有相同的接口及参数格式，以方便不同应用模块通过同一数据流管理器对内存的多种相同或不同操作，比如，读、写操作，预读操作、复位操作等。

在本发明实施例中，针对不同的应用，可以设置不同的内存分配策略，以保证各个应用模块对内存分配策略的需求，最大化有效利用内存。比如，所述内存分配策略可以包括以下任意一项或多项策略：图片内存分配策略、字库内存分配策略、页面内存分配策略、通用内存分配策略。所述应用模块可以根据应用需要，确定与所述数据流对应的内存分配策略。

为了方便不同应用模块对内存的各种操作，在本发明实施例中，所述数据流管理器410还可以进一步包括以下任意一个或多个接口：

读数据接口，用于从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给所述应用模块，并将读数据指针移到相应位置；

预读数据接口，用于从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给所述应用模块，并保持读数据指针位置不变；

指针位置获取接口，用于向所述应用模块返回当前的读数据指针位置和当前的写数据指针位置；

指针位置设置接口，用于将当前读数据指针的位置和当前写数据指针的位置移动到所述应用模块设置的位置；

文件保存接口，用于将所述内存中的数据流保存到文件中；

复制接口，用于将所述内存中的数据流复制到所述内存中的其他位置；

克隆接口，用于建立对应所述内存中的数据流的其他数据流管理器；

复位接口，用于删除所述数据流管理器分配的内存中的所有数据。

相应地，所述应用模块411还可进一步包括：

接口调用单元(未图示)，用于通过调用所述数据流管理器的接口，实现对所述内存中的数据的以下一种或多种操作：读数据、预读数据、获取指针位置、设置指针位置、文件保存、复制数据、克隆数据、复位。

当然，在实际应用中，通过所述数据流管理器为其管理的内存的上述操作可以是创建所述数据流管理器的应用模块执行的，也可以是其他应用模块执行的。比如，前面本发明实施例嵌入式系统多类内存管理方法中提到的http处理模块下载html页面文件，html引擎解析页面的过程。

为此，在本发明实施例中，所述应用模块还411还可进一步包括：

通知单元(未图示)，用于在所述写入单元413将所述数据流写入数据流管理器410之后，将所述数据流管理器410传送给目标模块，以使所述目标模块通过所述数据流管理器410的各接口对所述内存中的数据进行操作。

除此之外，所述应用模块还411还可进一步包括：

删除单元(未图示)，用于删除所述数据流管理器410，并释放所述数据流管理器410分配的所有内存资源。

同样，删除所述数据流管理器410的操作根据应用需要，可以由创始所述数据流管理器410的应用模块来完成，也可以由其他应用模块来完成。

利用本发明实施例嵌入式系统多类内存管理装置，实现对嵌入式系统多类内存的各种操作的详细过程可参照前面本发明嵌入式系统多类内存管理方法中的描述，在此不再赘述。

利用本发明实施例嵌入式系统多类内存管理装置，可以使各应用模块不仅可以创造相应的数据流管理器，而且还可以通过统一的数据流管理器接口来使用内存，屏蔽了不同应用模块间内存使用的差异。各应用模块不需要知道具体内存的使用方式，从而可以在很大程度上简化程序，使程序更加通用而且容易理解。由于应用模块不需要知道数据存放细节，通过使用多块内存来代替一块连续大内存，在内存碎片多不能分配大块内存时，可以有效利用小内存，减少系统失效率，在嵌入式系统中可以更加有效利用内存。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种嵌入式系统多类内存管理方法，其特征在于，包括：

应用模块需要将数据流写入内存时，建立数据流管理器并设置对应的内存分配策略；

所述应用模块将所述数据流传送给数据流管理器；

所述数据流管理器按照所述内存分配策略为所述数据流分配内存，并将所述数据流写入分配的内存中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内存分配策略包括以下任意一项或多项策略：图片内存分配策略、字库内存分配策略、页面内存分配策略、通用内存分配策略。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下任意一个或多个步骤：

所述数据流管理器从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给应用模块，并将读数据指针移到相应位置；

所述数据流管理器从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给应用模块，并保持读数据指针位置不变；

所述数据流管理器向应用模块返回当前的读数据指针位置和当前的写数据指针位置；

所述数据流管理器将所述内存中的数据流保存到文件；

所述数据流管理器将所述内存中的数据流复制到所述内存中的其他位置；

所述数据流管理器建立对应所述内存中的数据流的其他数据流管理器；

所述数据流管理器删除所述数据流管理器分配的内存中的所有数据。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述应用模块在将所述数据流写入数据流管理器之后，将所述数据流管理器传送给目标模块，以使所述目标模块通过所述数据流管理器的各接口对所述内存中的数据进行操作。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当不需要再使用所述数据流管理器时，删除所述数据流管理器，并释放所述数据流管理器分配的所有内存资源。

6.一种嵌入式系统多类内存管理装置，其特征在于，包括：至少一个应用模块和所述应用模块建立的数据流管理器；

所述应用模块包括：

建立单元，用于需要将数据流写入内存时，建立数据流管理器并设置对应的内存分配策略；

写入单元，用于将所述数据流传送给数据流管理器；

所述数据流管理器包括：写数据接口，用于按照所述内存分配策略为所述数据流分配内存，并将所述数据流写入分配的内存中。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述内存分配策略包括以下任意一项或多项：图片内存分配策略、字库内存分配策略、页面内存分配策略、通用内存分配策略。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据流管理器还包括以下任意一个或多个接口：

读数据接口，用于从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给所述应用模块，并将读数据指针移到相应位置；

预读数据接口，用于从当前读数据指针位置读取所需长度的数据返回给所述应用模块，并保持读数据指针位置不变；

指针位置获取接口，用于向所述应用模块返回当前的读数据指针位置和当前的写数据指针位置；

指针位置设置接口，用于将当前读数据指针的位置和当前写数据指针的位置移动到所述应用模块设置的位置；

文件保存接口，用于将所述内存中的数据流保存到文件中；

复制接口，用于将所述内存中的数据流复制到所述内存中的其他位置；

克隆接口，用于建立对应所述内存中的数据流的其他数据流管理器；

复位接口，用于删除所述数据流管理器分配的内存中的所有数据；

所述应用模块还包括：

接口调用单元，用于通过调用所述数据流管理器的接口，实现对所述内存中的数据的以下一种或多种操作：读数据、预读数据、获取指针位置、设置指针位置、文件保存、复制数据、克隆数据、复位。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述应用模块还包括：

通知单元，用于在所述写入单元将所述数据流写入数据流管理器之后，将所述数据流管理器传送给目标模块，以使所述目标模块通过所述数据流管理器的各接口对所述内存中的数据进行操作。

10.如权利要求6至9任一项所述的装置，其特征在于，所述应用模块还包括：

删除单元，用于删除所述数据流管理器，并释放所述数据流管理器分配的所有内存资源。

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