CN101853210A - 一种内存管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于内存管理的方法，包括：接收内存分配请求，所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小；根据所述请求分配的内存大小，在内存所有可用空间中选取最匹配的内存空间；所述最匹配的内存空间为：在所有不小于所述请求分配的内存大小的可用空间中，最小的可用空间；响应所述内存分配请求。本发明实施例还公开了一种用于内存管理的装置。采用本发明，具有为内存分配请求分配大小最匹配的可用内存碎片，增加内存的重复使用率和请求处理效率，使内存资源的使用效率最大化，提高整个系统的处理速度，给用户更好的使用体验的优点。

Description

一种内存管理方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机电子领域，尤其涉及一种内存管理方法及装置。

背景技术

随着计算机电子技术的发展，其应用的领域越来越广，除了传统的通信、计算机领域，在汽车、家电、以及各种数控电子设备上也开始流行小型的计算机系统。

但是，发明人在实施本发明的过程中发现，现有应用于汽车、家电、以及各种数控电子设备领域的小型计算机系统存在明显的缺陷：

在汽车、家电、以及各种数控电子设备领域应用的计算机电子系统，由于受体积、成本或硬件的限制较多，所以在上述领域使用的系统往往内存较小，其操作系统与传统的通信、计算机领域相比，不够完善，进而造成系统运行过程中，占用和释放内存时都会产生大量零散的内存碎片，阻碍内存空间的循环使用，降低了内存的有效利用率，浪费硬件资源，使整个系统的处理速度减缓，降低用户满意度。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于：提供一种用于内存管理的方法及装置。可有效管理内存资源，为程序分配最匹配的内存空间，在内存空间被释放时，进行合并整理，增加内存的循环使用率和请求处理效率，使内存资源的使用效率最大化，提高整个系统的处理速度，给用户更好的使用体验。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种内存管理方法，包括：

接收内存分配请求，所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小；

根据所述请求分配的内存大小，在内存所有可用空间中选取最匹配的内存空间；所述最匹配的内存空间为：在所有不小于所述请求分配的内存大小的可用空间中，最小的可用空间；

响应所述内存分配请求。

其中，所述接收内存分配请求之前还包括：统计内存中所有可用空间的大小及对应的地址，并根据所述可用空间的大小进行排序。

其中，所述响应所述内存分配请求，所述响应中包括所述最匹配的内存空间的地址，包括：

根据所述内存分配请求中请求分配的内存大小，在所述最匹配的内存空间中划分对应大小的空间，供所述内存分配请求的发送端使用；

向所述内存分配请求的发送端反馈划分出的内存空间的地址。

其中，所述响应所述内存分配请求之后，还包括：

当所述划分出的内存空间被释放时，检测与被释放的内存空间相邻的内存空间是否为可用空间；

若所述相邻的内存空间为可用空间，则将所述被释放的内存空间与其相邻的内存空间合并。

其中，所述方法应用于车载系统的内存管理。

相应地，本发明实施例还提供了一种内存管理装置，包括：

请求接收模块，用于接收内存分配请求，所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小；

内存匹配模块，用于根据所述请求分配的内存大小，在内存所有可用空间中选取最匹配的内存空间；所述最匹配的内存空间为：在所有不小于所述请求分配的内存大小的可用空间中，最小的可用空间；

响应处理模块，用于响应所述内存分配请求。

其中，所述装置还包括：

统计排序模块，用于统计内存中所有可用空间的大小及对应的地址，并根据所述可用空间的大小进行排序；

内存匹配模块获取所述请求分配的内存大小后，根据所述统计排序模块对内存对可用空间的排序，查找出最匹配的内存空间。

其中，所述响应处理模块包括：

处理单元，用于根据所述内存分配请求中请求分配的内存大小，在所述内存匹配模块查找出的最匹配的内存空间中，划分出对应大小的内存空间，供所述内存分配请求的发送端使用；

响应单元，用于向所述内存分配请求的发送端反馈所述处理单元划分出的内存空间的地址。

其中，所述装置还包括：

合并整理模块，用于当划分出的内存空间被释放时，检测与被释放的内存空间相邻的内存空间是否为可用空间；若所述相邻的内存空间为可用空间，则将所述被释放的内存空间与其相邻的内存空间合并。

其中，所述装置应用于车载系统。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

一、为内存分配请求分配大小最匹配的可用内存碎片，增加内存的重复使用率和请求处理效率，提高整个系统的处理速度；二、在处理申请内存请求时加入排序算法，以可用内存碎片的大小为序，增加查找效率；三、在内存空间被释放时，进行合并整理，可有效管理内存资源，使内存资源的使用效率最大化，给用户更好的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的内存管理方法第一实施例流程示意图；

图2为本发明提供的内存管理方法第二实施例流程示意图；

图3为本发明提供的内存管理装置第一实施例结构示意图；

图4为本发明提供的内存管理装置第二实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明提供的内存管理方法第一实施例流程示意图，包括：

步骤S100，接收内存分配请求，所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小。

步骤S 101，根据所述请求分配的内存大小，在内存所有可用空间中选取最匹配的内存空间；所述最匹配的内存空间为：在所有不小于所述请求分配的内存大小的可用空间中，最小的可用空间。

步骤S102，响应所述内存分配请求，为请求端分配最匹配的内存空间供其使用。

本发明实施例提供的内存管理方法，为程序分配大小最匹配的可用内存空间，增加内存的重复使用率和请求处理效率，使内存资源的使用效率最大化，提高整个系统的处理速度，给用户更好的体验。

参见图2，为本发明提供的内存管理方法第二实施例流程示意图，在本实施例中，将更为详细的描述本内存管理方法的流程，同时，本实施例提供的流程将增加内存空间被释放后，进行合并整理的步骤，进一步优化内存资源。该内存管理方法如图2所示，包括：

在步骤S200，统计内存中所有可用空间的大小及对应的地址，并根据所述可用空间的大小进行排序。进一步的，计算机系统中所有程序的运行都是在内存中进行的。一个内存中可能同时运行着多个程序，各个运行的程序都占据着一部分内存空间(也称为“碎片”)，一般情况下，各个程序所占据的内存空间并不连续，所以，内存中将会剩下一些零散、可用的内存空间或碎片。在本步骤中，就是将内存中剩下的所有可用内存空间，按照其大小进行排序，同时记录各个可用内存空间的地址。

更为具体的，假设有一个100M的内存，其占用情况如表1所示：

表1

需要说明的是，表1只是为了更形象的说明本发明的技术方案，并不代表实际的内存情况。从表1中可以看出，该内存已有4个部分被占用，剩余的空间被分为4部分，共有50M，即内存中形成了4个可用的内存空间。在本步骤中，根据可用空间的大小对其进行排序后，结果如表2所示：

表2

序号	碎片大小	碎片地址
			1	4	0x0002
2	11	0x0006
			3	12	0x000E
4	23	0x000A

在步骤S201，接收内存分配请求，所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小。更为具体，当系统中有新的程序需要运行时，将发送内存分配请求，请求为其分配一定大小的内存空间供其运行。所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小，例如10M。当然，也可能会包括程序占用该内存空间的时长。

在步骤S202，根据所述请求分配的内存大小，在内存所有可用空间中选取最匹配的内存空间；所述最匹配的内存空间为：在所有不小于所述请求分配的内存大小的可用空间中，最小的可用空间。

更为具体的，在本实施例中，假设请求分配的内存大小为10M，则在如表1和表2所示的内存中，不小于10M的可用空间有3个，大小分别为11M、12M、23M，在上述3个可用空间中，大小为11M，地址为0x0003的可用空间是最小的，所以，在本步骤中，该可用空间即为与内存分配请求最匹配的内存空间。

更进一步的，从本步骤中就可以看出，步骤S201对可用空间进行排序，可以提高选取最匹配的内存空间时的查找效率。

在步骤S203，根据所述内存分配请求中请求分配的内存大小，在最匹配的内存空间中划分对应大小的内存空间，供内存分配请求的发送端，及对应的程序运行。具体的，在实际应用中，最匹配的内存空间也往往比内存分配请求中请求分配的内存大，所以需要根据所述内存分配请求中请求分配的内存大小，在最匹配的内存空间中划分对应大小的空间。

续前例，请求分配的内存大小为10M，最匹配的内存空间大小为11M，在本步骤中，将从最匹配的内存空间的11M中，划分出10M供请求端使用。

在步骤S204，向所述内存分配请求的发送端反馈划分出的内存空间的地址。

优选的，在最匹配的内存空间被占用或部分占用后，内存中的整体占用情况必然发生变化，此时的内存占用情况如表3所示：

表3

从表3中可以看出，该内存中已有5个部分被系统程序占用，形成4个可用空间，共40M。此时，因为内存已经发生变化，所以应当返回步骤S200，重新对内存中的可用空间进行排序，排序后的结果表4所示：

表4

序号	碎片大小	碎片地址
			1	1	0x0007
2	4	0x0002
			3	12	0x000E
4	23	0x000A

通过上述描述可以看出，本实施例提供内存管理方法，为内存分配请求分配大小最匹配的可用内存空间，增加内存的重复使用率和请求处理效率，提高整个系统的处理速度；并且在处理申请内存请求时加入排序算法，以可用内存碎片的大小为序，增加查找效率；使内存资源的使用效率最大化，给用户更好的使用体验。

更优的，本实施例还包括对内存释放时进行合并管理的步骤，进一步优化内存资源，提高内存利用率。

在步骤S205，当划分出(或被占用)的内存空间被释放时，检测被释放内存空间的相邻内存空间是否为可用空间；若所述相邻的内存空间为可用空间，则将被释放的内存空间与其相邻的内存空间进行合并；否则，不进行合并。

更为具体的，在现有的技术中，若如表3中被占用的、碎片大小为18M、地址为0x0008的内存空间被释放时，其结果如表5所示：

表5

此时，若有内存分配请求要求40M的内存，以表5所示的内存情况，系统会认为没有连续的40M内存可以提供，该请求不会被满足。但是，实际上在碎片大小为18M、地址为0x0008的内存空间被释放后，内存中有3个连续的可用空间，其总大小为42M，完全可以满足前述的内存分配请求。而本步骤在划分出(或被占用)的内存空间被释放时，检测与被释放的内存空间相邻的内存空间是否为可用空间；若所述相邻的内存空间为可用空间，则合并所述被释放的内存空间及其相邻的内存空间正好可以解决上述问题。

在本实施例中，若如表3中被占用的、碎片大小为18M、地址为0x0008的内存空间被释放后，经过本步骤的处理，其内存情况如表6所示：

表6

显然，经过本步骤处理后的内存可以更好的满足后续内存分配请求，提高内存的循环利用率。

需要说明的是，本实施例提供的内存管理方法尤其适用于汽车、家电、以及各种数控电子设备上的微小型计算机系统，例如车载嵌入式系统。

实施本实施例提供的内存管理方法，为内存分配请求分配大小最匹配的可用内存碎片，增加内存的重复使用率和请求处理效率，提高整个系统的处理速度；在处理申请内存请求时加入排序算法，以可用内存碎片的大小为序，增加查找效率；在内存空间被释放时，进行合并整理，可有效管理内存资源，使内存资源的使用效率最大化，给用户更好的使用体验。

参见图3，为本发明提供的内存管理装置第一实施例结构示意图，如图3所示，该装置包括：

请求接收模块2，用于接收内存分配请求，所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小。

内存匹配模块3，用于根据所述请求分配的内存大小，在内存所有可用空间中选取最匹配的内存空间；所述最匹配的内存空间为：在所有大于所述请求分配的内存大小的可用空间中，最小的可用空间。

响应处理模块4，用于响应所述内存分配请求。

实施本发明实施例提供的内存管理装置，为内存分配请求分配大小最匹配的可用内存碎片，增加内存的重复使用率和请求处理效率，使内存资源的使用效率最大化，提高整个系统的处理速度，给用户更好的使用体验。

参见图4，为本发明提供的内存管理装置第二实施例结构示意图，在本实施例中，将更为详细的描述本内存管理装置的结构，并将增加统计排序模块1和合并整理模块5。该内存管理装置如图4所示，包括：

统计排序模块1，用于统计内存中所有可用空间的大小及对应的地址，并根据所述可用空间的大小进行排序。进一步的，一个计算机系统的内存中可能同时运行着多个程序，各个运行的程序所占据的内存空间可能并不连续，所以，内存中剩下的将会是一些零散的、可用的内存空间或碎片。统计排序模块1将内存中所有可用的内存空间或碎片，按照其大小进行排序，同时记录各个可用内存空间的地址。

更为具体的，假设现有一个100M的内存，其占用情况如表1所示，该内存共剩余的空间被分为了4段，共50M。在本实施例中，统计排序模块1根据可用空间的大小对其进行排序后，结果如表2所示。

请求接收模块2，接收系统的内存分配请求，该内存分配请求中包括：请求分配的内存大小。更为具体，当系统中有新的程序需要运行时，将发送内存分配请求，请求为其分配一定大小的内存空间供其运行。所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小，例如10M。当然，也可以包括程序占用内存的时长。

内存匹配模块3，获取请求接收模块2接收的内存分配请求中，请求分配的内存大小，根据统计排序模块1对内存中所有可用空间的排序，选取最匹配的内存空间。所述最匹配的内存空间为：在所有不小于所述请求分配的内存大小的可用空间中，最小的可用空间。

更为具体的，在本实施例中，假设请求分配的内存大小为10M，则在内存中，不小于10M的可用空间有3个，大小分别为11M、12M、23M，在上述3个可用空间中，大小为11M，地址为0x0003的可用空间是最小的，所以内存匹配模块3选取该可用空间作为与内存分配请求最匹配的内存空间。

响应处理模块4，用于响应所述内存分配请求。该响应处理模块4具体包括：

处理单元41，用于根据所述内存分配请求中请求分配的内存大小，在所述内存匹配模块3查找出的最匹配的内存空间中，划分出对应大小的内存空间，供所述内存分配请求的发送端使用。

续前例，若请求分配的内存大小为10M，最匹配的内存空间大小为11M，处理单元41将从最匹配的内存空间的11M中，划分出10M供系统程序使用。

响应单元42，用于向所述内存分配请求的发送端反馈所述处理单元划分出的内存空间的地址。

优选的，在最匹配的内存空间被占用或部分占用后，内存中的整体占用情况必然发生变化，此时的内存占用情况如表3所示。从表3中可以看出，该内存剩余4个可用空间，共40M。此时，统计排序模块1重新对内存中的可用空间进行排序，排序后的结果表4所示。

通过上述描述可以看出，本实施例提供内存管理装置，为内存分配请求分配大小最匹配的可用内存空间，增加内存的重复使用率和请求处理效率，提高整个系统的处理速度；并且在处理申请内存请求时加入排序算法，以可用内存碎片的大小为序，增加查找效率；使内存资源的使用效率最大化，给用户更好的使用体验。

更优的，本实施例提供的内存管理装置还包括合并整理模块5，可以对内存释放时进行合并管理，进一步优化内存资源，提高内存利用率。具体的：合并整理模块5用于在划分出(或被占用)的内存空间被释放时，检测与被释放的内存空间相邻的内存空间是否为可用空间；若所述相邻的内存空间为可用空间，则将所述被释放的内存空间与其相邻的内存空间进行合并。

更为具体的，在现有的技术中，若如表3所示的内存中，被占用的、碎片大小为18M、地址为0x0008的内存空间被释放时，其结果如表5所示。此时，若有新的内存分配请求要求40M的内存，以表5所示的内存情况，系统会认为没有连续的40M内存可以提供，该请求不会被满足。但是，实际上在碎片大小为18M、地址为0x0008的内存空间被释放后，内存中有3个连续的可用空间，其总大小为42M，完全可以满足之前的内存分配请求。而本实施例中的合并整理模块5在划分出(或被占用)的内存空间被释放时，检测与被释放的内存空间相邻的内存空间是否为可用空间；若所述相邻的内存空间为可用空间，则合并所述被释放的内存空间及其相邻的内存空间，很好的解决了上述技术问题。

在本实施例中，若如表3中被占用的、碎片大小为18M、地址为0x0008的内存空间被释放后，经合并整理模块5处理后，其内存情况如表6所示。显然，经过本步骤处理后的内存可以更好的满足后续内存分配请求，提高内存利用率。

需要说明的是，本实施例提供的内存管理装置尤其适用于汽车、家电、以及各种数控电子设备上的微小型计算机系统，例如车载嵌入式系统。

实施本实施例提供的内存管理装置，为内存分配请求分配大小最匹配的可用内存碎片，增加内存的重复使用率和请求处理效率，提高整个系统的处理速度；在处理申请内存请求时加入排序算法，以可用内存碎片的大小为序，增加查找效率；在内存空间被释放时，进行合并整理，可有效管理内存资源，使内存资源的使用效率最大化，给用户更好的使用体验。

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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

上述一段用“以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。”替代亦可。

Claims (10)

1.一种内存管理方法，其特征在于，包括：

接收内存分配请求，所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小；

根据所述请求分配的内存大小，在内存所有可用空间中选取最匹配的内存空间；所述最匹配的内存空间为：在所有不小于所述请求分配的内存大小的可用空间中，最小的可用空间；

响应所述内存分配请求。

2.如权利要求1所述的内存管理方法，其特征在于，所述接收内存分配请求之前还包括：

统计内存中所有可用空间的大小及对应的地址，并根据所述可用空间的大小进行排序。

3.如权利要求2所述的内存管理方法，其特征在于，所述响应所述内存分配请求，所述响应中包括所述最匹配的内存空间的地址，包括：

根据所述内存分配请求中请求分配的内存大小，在所述最匹配的内存空间中划分对应大小的空间，供所述内存分配请求的发送端使用；

向所述内存分配请求的发送端反馈划分出的内存空间的地址。

4.如权利要求3所述的内存管理方法，其特征在于，所述响应所述内存分配请求之后，还包括：

当所述划分出的内存空间被释放时，检测与被释放的内存空间相邻的内存空间是否为可用空间；

若所述相邻的内存空间为可用空间，则将所述被释放的内存空间与其相邻的内存空间合并。

5.如权利要求1至4中任一项所述的内存管理方法，其特征在于，所述内存管理方法应用于车载系统的内存管理。

6.一种内存管理装置，其特征在于，包括：

请求接收模块，用于接收内存分配请求，所述内存分配请求中包括：请求分配的内存大小；

内存匹配模块，用于根据所述请求分配的内存大小，在内存所有可用空间中选取最匹配的内存空间；所述最匹配的内存空间为：在所有不小于所述请求分配的内存大小的可用空间中，最小的可用空间；

响应处理模块，用于响应所述内存分配请求。

7.如权利要求6所述的内存管理装置，其特征在于，所述装置还包括：

统计排序模块，用于统计内存中所有可用空间的大小及对应的地址，并根据所述可用空间的大小进行排序；

内存匹配模块获取所述请求分配的内存大小后，根据所述统计排序模块对内存对可用空间的排序，查找出最匹配的内存空间。

8.如权利要求7所述的内存管理装置，其特征在于，所述响应处理模块包括：

处理单元，用于根据所述内存分配请求中请求分配的内存大小，在所述内存匹配模块查找出的最匹配的内存空间中，划分出对应大小的内存空间，供所述内存分配请求的发送端使用；

响应单元，用于向所述内存分配请求的发送端反馈所述处理单元划分出的内存空间的地址。

9.如权利要求8所述的内存管理装置，其特征在于，所述装置还包括：

合并整理模块，用于当划分出的内存空间被释放时，检测与被释放的内存空间相邻的内存空间是否为可用空间；若所述相邻的内存空间为可用空间，则将所述被释放的内存空间与其相邻的内存空间合并。

10.如权利要求6至9中任一项所述的内存管理装置，其特征在于，所述装置应用于车载系统。

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