CN104639214B - 一种实现内存优化的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种实现内存优化的方法及装置，涉及蓝牙技术领域，该方法包括：当接收端接收到第一个分片数据包时，判断第一个分片数据包是否可以解析，是则接收端将第一个分片数据包发送给上层，否则将第一个分片数据包存储到缓冲区中，继续等待接收其他分片数据包；当接收端接收到其他分片数据包时，将其他分片数据包存储到缓冲区中并与缓冲区中已存储的分片数据包进行重组得到新的分片数据包，判断新的分片数据包是否可以解析，是则接收端将新的分片数据包发送给上层，否则将新的分片数据包存储到缓冲区中，继续等待接收其他分片数据包。本发明的技术方案中接收到的分片需要重组时再进行重组而无需预先设置大量重组缓冲区，节省了内存。

Description

一种实现内存优化的方法及装置

技术领域

本发明涉及蓝牙技术领域，特别涉及一种实现内存优化的方法及装置。

背景技术

蓝牙技术已有十多年的历史，大量用于手机、无线耳机等领域。近年来由于蓝牙协议4.0的发布，其中低功耗规范将蓝牙技术推广至更为广泛的低成本应用领域，如仪表监控等。降低蓝牙协议栈的内存，不仅降低了设备的硬件成本，而且可降低设备功耗，延长设备的使用时间，对于蓝牙低功耗设备有着重大意义。

现有技术中，降低蓝牙协议栈的内存一般通过重组来实现，即数据包在传送时被分片传送，而在接收方进行重组；在蓝牙协议栈的HCI（英文全称：Host ControllerInterface，中文全称：主控制器接口）层、L2CAP（中文全称：逻辑链路控制和适配协议，英文全称：Logical Link Controland Adaptation Protocol）层和Profile层都存在分片与重组机制。传统的重组机制是，当接收端接收到分片时，预先分配一个重组缓冲区，当该重组缓冲区中成功重组出一个包时，才传送给上层。

但是上述方式，需要每层都预先分配一个重组缓冲区，而重组缓冲区需要很大内存，内存优化效果并不明显，如何使内存优化效果达到最好的同时还不影响设备的性能是现有技术亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中提高内存优化效果的同时会影响设备性能的问题，本发明提供了一种实现内存优化的方法及装置。所述技术方案如下：

本发明采用的技术方案：

一种实现内存优化的方法，包括：

当接收端接收到第一个分片数据包时，判断所述第一个分片数据包是否可以解析，是则所述接收端将所述第一个分片数据包发送给上层，否则所述接收端将所述第一个分片数据包存储到缓冲区中，继续等待接收其他分片数据包；

当所述接收端接收到其他分片数据包时，将所述其他分片数据包存储到所述缓冲区中并与所述缓冲区中已存储的分片数据包进行重组得到新的分片数据包，判断所述新的分片数据包是否可以解析，是则所述接收端将所述新的分片数据包发送给上层，否则所述接收端将所述新的分片数据包存储到所述缓冲区中，继续等待接收其他分片数据包。

进一步地，所述判断所述第一个分片数据包是否可以解析，包括：判断所述第一个分片数据包中的头部信息的长度是否等于预设长度，是则可以解析，否则不可以解析；

所述判断所述新的分片数据包是否可以解析，包括：判断所述新的分片数据包中的头部信息的长度是否等于预设长度，是则可以解析，否则不可以解析。

进一步地，上述方法还包括：当接收端接收到分片数据包时，判断所述接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包。

进一步地，所述判断所述接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，具体为：根据所述分片数据包中的分片在完整数据包中的偏移，判断所述接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，如所述分片在完整数据包中的偏移为0，则所述接收到的分片数据包为第一个分片数据包，否则所述接收到的分片数据包不为第一个分片数据包。

一种实现内存优化的装置，包括：

接收模块，用于接收分片数据包；

第一判断模块，用于判断分片数据包是否可以解析，是则触发发送模块，否则触发存储模块；

所述存储模块，用于将分片数据包存储到缓冲区中；

所述发送模块，用于将分片数据包发送给上层；

存储重组模块，用于将所述其他分片数据包存储到所述缓冲区中并与所述缓冲区中已存储的分片数据包进行重组得到新的分片数据包。

进一步地，所述第一判断模块具体用于判断分片数据包中的头部信息长度是否等于预设长度，是则可以解析，否则不可以解析。

进一步地，上述装置还包括：

第二判断模块，用于判断所述接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，是则触发所述第一判断模块，否则触发所述存储重组模块。

进一步地，所述第二判断模块具体用于根据所述分片数据包中的分片在所述完整数据包中的偏移，判断所述接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，如所述分片在所述完整数据包中的偏移为0，则所述接收到的分片数据包为第一个分片数据包，否则所述接收到的分片数据包不为第一个分片数据包。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明的技术方案在实现过程中，接收端接收到第一个分片时，先判断该分片数据包是否可以解析，如可以解析则直接发送给上层处理，如不能解析则将其保存下来，当接收到下一个分片数据包时，先将接收到的下一个分片数据包与保存的分片数据包进行重组为一个新的分片数据包，再判断该分片数据包是否可以解析，如可以解析则将新的分片数据包发送给上层处理，否则继续接收分片数据包并进行重组。通过本实施例的技术方案，当接收到的分片数据包不可以解析时才进行重组，而且可以连续重组多次，无需预先设置重组缓冲区，可以节省大量内存，从而实现内存优化的效果，且本发明的技术方案也不会增大其它协作软件内存的消耗，还能保证产品原有的性能和兼容性等质量标准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例一提供的一种实现内存优化的方法流程图；

图2为实施例一中一个Profile包被HCI层切割成N个分片示意图；

图3为本发明实施例一提供的具体发送实例的实现过程示意图；

图4为本发明实施例一提供的具体接收实例的实现过程示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种实现内存优化的装置方框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例一提供一种实现内存优化的方法，具体的通过分片按需重组方式来实现，如图1所示，包括：

步骤S10：当接收端接收到分片数据包时，判断接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，是则执行步骤S11，否则执行步骤S12；

在本实施例中，分片数据包中包括分片长度、完整数据包长度、分片在完整数据包中的偏移，判断接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包具体为：根据分片在完整数据包中的偏移判断接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，如分片在完整数据包中的偏移为0，则接收到的分片数据包为第一个分片数据包，否则接收到的分片数据包不为第一个分片数据包。

在本实施例中，如当前接收端为HCI层则接收到的第一个分片数据包中包含L2CAP头部信息，其他分片数据包中没有L2CAP头部信息；

步骤S11：判断第一个分片数据包是否可以解析，是则将第一个分片数据包发送给上层，否则将第一个分片数据包存储到缓冲区中，返回步骤S10；；

具体的，在本实施例中，判断第一个分片数据包是否可以解析，包括：判断第一个分片数据包中的头部信息的长度是否等于预设长度，是则可以解析，否则不可以解析，将第一个分片数据包中的头部信息存储到缓冲区中，继续等待接收下一个分片数据包；

例如，如当前接收端为HCI层，则判断L2CAP头部信息的长度是否等于预设值，是则接收到的第一个分片数据包可以解析，否则接收到的第一个分片数据包不能解析，需要继续接收后面的分片数据包；HCI层将分片数据包发送给上层之前还包括：在分片数据包前添加HCI头部信息，上层接收到的分片数据包中就包括L2CAP头部信息和HCI头部信息；

步骤S12：将接收到的分片数据包存储到缓冲区中并与缓冲区中已存储的分片数据包进行重组得到新的分片数据包；

在本实施例中，如接收到的第一个分片中的头部信息不完整，则需要继续接收后面的分片数据包，直到重组为一个完整的头部信息，才能向上层进行发送；

步骤S13：判断新的分片数据包是否可以解析，是则将新的分片数据包发送给上层，否则将新的分片数据包存储到缓冲区中，返回步骤S10；

具体的，在本实施例中，判断新的分片数据包是否可以解析，包括：判断新的分片数据包中的头部信息的长度是否等于预设长度，是则可以解析，否则不可以解析；

在本实施例中，如第一个分片数据包和第二个分片数据包重组得到的新的分片数据包，判断该新的数据包中的头部信息的长度是否等于预设长度，如等于则可以解析，如不等于则不可以解析，则需要再接收第三个分片数据包，直到重组后的新的分片数据包可以解析为止。

在本实施例的方法中，接收端接收到第一个分片时，先判断该分片数据包是否可以解析，如可以解析则直接发送给上层处理，如不能解析则将其保存下来，当接收到下一个分片数据包时，先将接收到的下一个分片数据包与保存的分片数据包进行重组为一个新的分片数据包，再判断该分片数据包是否可以解析，如可以解析则将新的分片数据包发送给上层处理，否则继续接收分片数据包并进行重组。通过本实施例的方法，当接收到的分片数据包不可以解析时才进行重组，而且可以连续重组多次，无需预先设置重组缓冲区，可以节省大量内存，从而实现内存优化的效果。

下面结合具体实例对本实施例方法的实现过程进行说明，如图2所示，为一个Profile包，被分成N个分片进行传送，其中最后一个分片最小。在数据发送过程中，发送方在发送第一个分片时，L2CAP层和HCI层都需填充头部信息后向下层发送，后续分片直接向下层发送，无需加上头部信息，当前层在分片发送的过程中，不能接收数据，也不能发送其他数据的分片，例如：AVDTP层发送数据包，L2CAP层接收到数据包后发送给同层的SDP（中文全称：服务发现协议，英文全称：Session Description Protocol）；SDP生成响应将其和数据包一起发送给HCI层；HCI层将数据包发送给接收设备后，HCI层再将响应封装成HCI包并标记为后续分片，发送给接收设备；接收设备接收到该HCI包，将其作为AVDTP的后续分片。

参见图3，为在蓝牙协议栈中数据分片发送的实现过程；其中，左边示意了第一个分片的发送过程，右边示意了后续分片的发送过程；当第一个分片发送时，L2CAP层和HCI层都为其加上相应的头。在后续分片中，L2CAP层就没有为其加上L2CAP头了，而HCI层仍为它加上HCI头，HCI层将L2CAP分片封装为一个HCI包通过传输层发送给接收设备。发送设备经过Profile层以数据包形式向L2CAP层发送分片，数据包中包含分片数据、分片长度、完整数据包长度及该分片在这个完整数据包中的偏移，因此L2CAP层可以识别这是第一份片或中间分片或最后分片。

结合本实施例中的方法，如第一个分片过小时，则接收方接收到分片数据包时缓冲相关头信息，而不是整个数据包，例如HCI层接收到L2CAP层发送的第一个分片，头部为1个字节，而L2CAP层的完整头部的长度为4个字节，HCI层接收到第一个分片后不能识别出该分片属于哪一个L2CAP对象，也无法知道该分片对应的L2CAP包大小，此时HCI层保存了接收到的1分字节数据，当第二个分片到来时，HCI层从中提取剩余的3个字节并与保存下来的4个字节数据进行重组得到一个L2CAP层的完整头部，然后HCI层就可以进行正常的分析工作，使用本实施例的方法在判断接收到的分片数据包不可以解析时才进行重组，无需预先设置重组缓冲区，可节省大量内存。

如图4所示，为在蓝牙协议栈中接收分片的实现过程；其中，左边示意了蓝牙协议栈中每层接收第一个分片的过程，右边示意了牙协议栈中每层接收后续分片的过程。当HCI层接收到接收设备发送的第一个分片时，HCI层会记住上层对象，将第一分片中的HCI头去掉后发送给L2CAP层，L2CAP层将接收的数据包中的第一头部信息去掉后发送给Profile层。当第二个分片到来时，HCI层将第二个分片中的HCI头去掉后发送给L2CAP层，L2CAP层识别这是后续分片，然后直接上传至Profile层，而不需分析后续分片中的任何数据。HCI层以数据包形式将分片发送给L2CAP层，该数据包中包括分片数据、分片长度、完整数据包长度、该分片在这个完整数据包中的偏移，因此L2CAP层可以识别这是第一分片、中间分片和最后分片。

在本实施例方法中，如根据已存储的几个分片（如第一分片、第二分片、第三分片等）不能分析出头信息，当前层可设置专门的存储空间来保存相关头部的部分字节，再结合后续接收到的分片进行重组来得到信息头，如果这些信息头比存储空间大，则可以通过重组共用技术来临时性的动态重组，达到节省内存的目的。

本实施例方法通过分片按需重组技术实现；即在接收到分片时首先判断能不能解析，能解析则发送给上层处理，如不能解析则等待接收下一个分片进行重组，重组结果如能解析则将重组结果发送给上层处理，如不能解析则继续接收分片进行重组，直到重组结果可以解析为止；分片在需要时才进行重组，不需要时则直接给上层处理，无需预先设置重组缓冲区，可大幅减少重组缓冲块，从而节省内存；按需重组技术，可适用于各种MTU（最大传输单元），是本发明技术方案具有更好的兼容性。

实施例二

本发明实施例三提供一种实现内存优化的装置，如图5所示，包括：

接收模块501，用于接收分片数据包；

第二判断模块502，用于判断接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，是则触发第一判断模块503，否则触发存储重组模块506；

在本实施例中，第二判断模块502具体用于根据分片数据包中的分片在完整数据包中的偏移，判断接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，如分片在完整数据包中的偏移为0，则接收到的分片数据包为第一个分片数据包，否则接收到的分片数据包不为第一个分片数据包；

第一判断模块503，用于判断分片数据包是否可以解析，是则触发发送模块505，否则触发存储模块504；

本实施例中的第一判断模块503具体用于判断分片数据包中的头部信息长度是否等于预设长度，是则可以解析，否则不可以解析；

具体的，本实施例中的第一判断模块503对接收模块501接收到的第一个分片数据包和存储重组模块506得到的新的分片数据包进行判断；

存储模块504，用于将分片数据包存储到缓冲区中；

发送模块505，用于将分片数据包发送给上层；

具体的，在本实施例中，发送模块505将接收模块501接收到的可以解析的第一个分片数据包和存储重组模块506得到的可以解析的分片数据包发送给上层；

存储重组模块506，用于将接收模块501接收到的不是第一个分片数据包存储到缓冲区中并与缓冲区中已存储的分片数据包进行重组得到新的分片数据包。

本实施例的装置在实现过程中，接收模块501接收到分片数据包后，如第二模块502判断是第一个分片数据包，则第一判断模块503判断该第一个分片数据包是否可以解析，如果可以解析则发送模块505就将该第一个分片数据包发送给上层进行处理，如果不可以解析，则存储模块504就将其存储到缓冲区，然后等待接收模块501继续接收分片；如第二模块502判断接收模块501接收到的分片数据包不是第一个分片数据包，则存储重组模块506将本次接收到的分片数据包存储到缓冲区中并与缓冲区中已存储的分片数据包进行重组得到新的分片数据包，然后第一判断模块503判断新的分片数据包是否可以解析，如果可以解析则发送模块505就将该新的分片数据包发送给上层进行处理，如果不可以解析，则存储模块504就将新的数据包存储到缓冲区，然后等待接收模块501继续接收分片。本实施例装置在分片需要重组时才进行重组，无需预先设置很多重组缓冲区，可节省大量内存，通过分片按需重组从而实现内存优化的效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种实现内存优化的方法，其特征在于，包括：

当接收端接收到第一个分片数据包时，判断所述第一个分片数据包是否可以解析，是则所述接收端将所述第一个分片数据包发送给上层，否则所述接收端将所述第一个分片数据包存储到缓冲区中，继续等待接收其他分片数据包；

当所述接收端接收到其他分片数据包时，将所述其他分片数据包存储到所述缓冲区中并与所述缓冲区中已存储的分片数据包进行重组得到新的分片数据包，判断所述新的分片数据包是否可以解析，是则所述接收端将所述新的分片数据包发送给上层，否则所述接收端将所述新的分片数据包存储到所述缓冲区中，继续等待接收其他分片数据包。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一个分片数据包是否可以解析，包括：判断所述第一个分片数据包中的头部信息的长度是否等于预设长度，是则可以解析，否则不可以解析；

所述判断所述新的分片数据包是否可以解析，包括：判断所述新的分片数据包中的头部信息的长度是否等于预设长度，是则可以解析，否则不可以解析。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当接收端接收到分片数据包时，判断所述接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，具体为：根据所述分片数据包中的分片在完整数据包中的偏移，判断所述接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，如所述分片在完整数据包中的偏移为0，则所述接收到的分片数据包为第一个分片数据包，否则所述接收到的分片数据包不为第一个分片数据包。

5.一种实现内存优化的装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收分片数据包；

第二判断模块，用于判断接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，是则触发第一判断模块，否则触发存储重组模块；

所述第一判断模块，用于判断所述第一个分片数据包是否可以解析，是则触发发送模块，否则触发存储模块；

所述存储模块，用于将分片数据包存储到缓冲区中；

所述发送模块，用于将分片数据包发送给上层；

存储重组模块，用于将所述接收模块接收到的不是第一个分片数据包的其他分片数据包存储到所述缓冲区中并与所述缓冲区中已存储的分片数据包进行重组得到新的分片数据包；

所述第一判断模块还用于判断所述新的分片数据包是否可以解析，是则触发所述发送模块将所述新的分片数据包发送给上层，否则触发所述存储模块将所述新的分片数据包缓存到缓冲区中。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块具体用于判断分片数据包中的头部信息长度是否等于预设长度，是则可以解析，否则不可以解析。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二判断模块具体用于根据所述分片数据包中的分片在完整数据包中的偏移，判断所述接收到的分片数据包是否为第一个分片数据包，如所述分片在所述完整数据包中的偏移为0，则所述接收到的分片数据包为第一个分片数据包，否则所述接收到的分片数据包不为第一个分片数据包。