CN108958926A - 一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法，包括S100、基于达尔文流媒体服务器原有插件设计方法设计虚拟内存模块插件框架：增加开辟虚拟内存角色、设置虚拟内存保护属性角色；S200、设计与新增加的插件角色相对应的功能函数，包括：设计开辟虚拟内存函数、获取可用虚拟内存块功能函数、重置虚拟内存块功能函数和虚拟内存池保护属性功能函数；S300、将前述共享虚拟内存池插件中的角色根据达尔文流媒体服务器插件规则设计成应用程序接口。该方法解决原有达尔文流媒体服务器只能用堆内存方式使用管理的小型数据对象，而无法对大型数据对象使用和管理的问题。

Description

一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法

技术领域

本发明涉及一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法。

背景技术

1、现有达尔文流媒体服务器数据系统以及内存组件均使用堆内存的方式，而堆内存是适合用来管理大量的小型数据对象。

2、在商用达尔文流媒体服务器上，因原有达尔文流媒体服务器没有提供转换码流的功能导致无法提供给不同类型客户端使用，因此在对原有达尔文流媒体服务器二次开发增加转换码流功能的时候，原有堆内存的使用方式无法满足转换码流过程中对大型数据对象的内存使用。

3、在大型商用服务器上，堆内存的使用方式会产生大量的内存碎片以及难以预期的系统内分页交换，从而导致服务器性能发生指数级降低而原因很难排查。

4、实际使用上，堆内存的使用方式对专用的硬件服务器内存使用效率太低，现有专用的服务器硬件物理内存均配置在128G以及以上，完全可以开辟大量的物理上的连续内存空间提供给服务器程序共享。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法，以解决原有达尔文流媒体服务器只能用堆内存方式使用管理的小型数据对象，而无法对大型数据对象使用和管理的问题。

为达成上述技术目的，本发明的技术方案如下：

一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法，包括以下步骤：

S100、基于达尔文流媒体服务器原有插件设计方法设计虚拟内存模块插件框架：

增加开辟虚拟内存角色，获得可用虚拟内存块角色后，重置虚拟内存块角色，设置虚拟内存保护属性角色，对应新增加的虚拟内存角色设计开辟虚拟内存函数接口，获得可用虚拟内存块函数接口后，重置虚拟内存块函数接口，再设置虚拟内存保护属性函数接口；

S200、设计与新增加的插件角色相对应的功能函数，包括：

S201、设计开辟虚拟内存函数；

S202、设计获取可用虚拟内存块功能函数；

S203、设计重置虚拟内存块功能函数；

S204、设计虚拟内存池保护属性功能函数；

S300、将前述共享虚拟内存池插件中的角色根据达尔文流媒体服务器插件规则设计成应用程序接口，其他第三方插件需要用到大型内存或者频繁操作小内存的情况下，首先根据调用插件的需求开辟相应的内存池，然后获取可用内存写入数据，在不需要保存内存中内容的情况下重置这块内存，在需要特殊保护属性的情况下对这块内存进行保护属性设置。

进一步，所述开辟虚拟内存函数的接口入参参数结构体，其结构体成员含：

指向空类型的指针，用于存放开辟成功的虚拟内存首地址，该成员参数在函数中被赋值；

指向空类型的指针，用于存放试图开辟虚拟内存的起始地址，该成员参数的值在函数外被赋值；

无符号整型的参数，用于存放虚拟内存数组的分配粒度即每个数组元素的尺寸大小，该数值应根据当前操作系统的页面大小属性计算获取；

动态数组数据结构，此结构为达尔文流媒体服务器原有数据结构。

进一步，所述获取可用虚拟内存块功能函数的入参参数结构体成员含：

空类型指针，由当前函数进行赋值，为当前可用的内存池中的内存块起始地址；

动态数组队列，该队列存放由开辟虚拟内存函数成功开辟出来的虚拟内存池队列；

32位无符号整型定义内存块分配粒度，用于表示当前试图获得的内存块尺寸大小。

进一步，所述重置虚拟内存块功能函数的入参参数结构体成员含：

空类型指针，该指针指向当前正在使用的，试图进行重置的内存块；

32位无符号整型定义内存块分配粒度，该参数为当前内存块分配粒度，即尺寸大小。

进一步，所述虚拟内存池保护属性功能函数的入参参数结构体成员函数为：

空类型指针，该指针指向准备设置保护属性的内存起始地址；

32位无符号整型定义可用保护属性类型，该类型表示需要设置的保护属性类型。

与现有技术相比，本发明的积极效果在于：

一、本发明提出的使用虚拟内存作为共享内存池方案解决了原有达尔文流媒体服务器只能用堆内存方式使用管理的小型数据对象的问题，通过本申请提供的设计方法可实现对大型数据对象的使用管理。

二、对大型数据对象使用的实现作为基础支持了在原有达尔文流媒体服务器上进行二次开发成为可能，例如转换码流的时候需要大量的内存空间，最终实现达尔文流媒体服务器能够提供不同类型码流给不同类型的客户端观看，使用。

三、本发明提出的使用虚拟内存作为共享内存池的方案比堆内存能够更好的控制物理内存和页面文件的交换，从而极大的稳定了服务器软件的运行性能。

四、在对物理内存的使用上，虚拟内存开辟的连续大块空间并且不会频繁的释放，对比使用堆内存的频繁开辟和释放导致的产生的大量内存碎片，本文提出的虚拟内存作为共享内存池方案极大优化了原有达尔文流媒体服务器软件在服务器硬件资源上的使用效率。

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。

附图说明

图1为本发明基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法，具体包括如下步骤：

S100、基于达尔文流媒体服务器原有插件设计方法设计虚拟内存模块插件框架：

增加开辟虚拟内存角色，获得可用虚拟内存块角色后，重置虚拟内存块角色，设置虚拟内存保护属性角色，对应新增加的虚拟内存角色设计开辟虚拟内存函数接口，获得可用虚拟内存块函数接口后，重置虚拟内存块函数接口，再设置虚拟内存保护属性函数接口；

S200、设计与新增加的插件角色（即上述虚拟内存角色和内存保护属性角色）相对应的功能函数，包括：

S201、设计开辟虚拟内存函数，该开辟虚拟内存函数的接口入参参数结构体，其结构体成员含：

指向空类型的指针，用于存放开辟成功的虚拟内存首地址，该成员参数在函数中被赋值；

指向空类型的指针，用于存放试图开辟虚拟内存的起始地址，该成员参数的值在函数外被赋值；

无符号整型的参数，用于存放虚拟内存数组的分配粒度即每个数组元素的尺寸大小，该数值应根据当前操作系统的页面大小属性计算获取；

动态数组数据结构，此结构为达尔文流媒体服务器原有数据结构；

上述开辟虚拟内存功能函数的主要作用在于根据入参传入的分配粒度首先预留虚拟内存然后提交虚拟内存成为实际物理内存，最后根据分配粒度划分整个虚拟内存段为内存块，将划分好的虚拟内存地址作为数组元素内容存放进动态数组队列。后续要使用的时候根据数组下标以及内存块使用标识进行索引。

S202、设计获取可用虚拟内存块功能函数，该获取可用虚拟内存块功能函数的入参参数结构体成员含：

空类型指针，由当前函数进行赋值，为当前可用的内存池中的内存块起始地址；

动态数组队列，该队列存放由开辟虚拟内存函数成功开辟出来的虚拟内存池队列；以及

32位无符号整型定义内存块分配粒度，用于表示当前试图获得的内存块尺寸大小。

上述获取可用虚拟内存块功能函数主要作用为根据传入的参数，通过检查当前内存池队列中是否具有还未被使用的并且已经提交到物理内存的内存块，将此内存块的起始地址赋值给入参结构体的第一个成员。

S203、设计重置虚拟内存块功能函数，该重置虚拟内存块功能函数的入参参数结构体成员含：

空类型指针，该指针指向当前正在使用的，试图进行重置的内存块；及

32位无符号整型定义内存块分配粒度，该参数为当前内存块分配粒度，即尺寸大小。

上述重置虚拟内存块功能函数主要对已经使用过的虚拟内存块进行重置，因为内存块中的内容在不需要长期保存的情况下对其进行重置可以防止这个内存块被操作系统内存管理规则交换进页面文件，下次要使用得重新从页面文件交换出来大大降低内存池使用的效率。

S204、设计虚拟内存池保护属性功能函数，该虚拟内存池保护属性功能函数的入参参数结构体成员函数为：

空类型指针，该指针指向准备设置保护属性的内存起始地址；及

32位无符号整型定义可用保护属性类型，该类型表示需要设置的保护属性类型。

上述虚拟内存池保护属性功能函数主要用来设置内存池中需要特殊保护属性的内存块。

S300、将前述共享虚拟内存池插件中的角色根据达尔文流媒体服务器插件规则设计成应用程序接口，其他第三方插件需要用到大型内存或者频繁操作小内存的情况下，首先根据调用插件的需求开辟相应的内存池，然后获取可用内存写入数据，在不需要保存内存中内容的情况下重置这块内存，在需要特殊保护属性的情况下对这块内存进行保护属性设置。

Claims (5)

1.一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法，其特征在于包括以下步骤：

S100、基于达尔文流媒体服务器原有插件设计方法设计虚拟内存模块插件框架：

增加开辟虚拟内存角色，获得可用虚拟内存块角色后，重置虚拟内存块角色，设置虚拟内存保护属性角色，对应新增加的虚拟内存角色设计开辟虚拟内存函数接口，获得可用虚拟内存块函数接口后，重置虚拟内存块函数接口，再设置虚拟内存保护属性函数接口；

S200、设计与新增加的插件角色相对应的功能函数，包括：

设计开辟虚拟内存函数、获取可用虚拟内存块功能函数、重置虚拟内存块功能函数和虚拟内存池保护属性功能函数；

S300、将前述共享虚拟内存池插件中的角色根据达尔文流媒体服务器插件规则设计成应用程序接口，其他第三方插件需要用到大型内存或者频繁操作小内存的情况下，首先根据调用插件的需求开辟相应的内存池，然后获取可用内存写入数据，在不需要保存内存中内容的情况下重置这块内存，在需要特殊保护属性的情况下对这块内存进行保护属性设置。

2.如权利要求1所述的一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法，其特征在于，所述开辟虚拟内存函数的接口入参参数结构体成员含：

指向空类型的指针，用于存放开辟成功的虚拟内存首地址，该成员参数在函数中被赋值；

指向空类型的指针，用于存放试图开辟虚拟内存的起始地址，该成员参数的值在函数外被赋值；

无符号整型的参数，用于存放虚拟内存数组的分配粒度即每个数组元素的尺寸大小，该数值应根据当前操作系统的页面大小属性计算获取；以及

动态数组数据结构，此结构为达尔文流媒体服务器原有数据结构。

3.如权利要求1所述的一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法，其特征在于，所述获取可用虚拟内存块功能函数的入参参数结构体成员含：

空类型指针，由当前函数进行赋值，为当前可用的内存池中的内存块起始地址；

动态数组队列，该队列存放由开辟虚拟内存函数成功开辟出来的虚拟内存池队列；以及

32位无符号整型定义内存块分配粒度，用于表示当前试图获得的内存块尺寸大小。

4.如权利要求1所述的一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法，其特征在于，所述重置虚拟内存块功能函数的入参参数结构体成员含：

空类型指针，该指针指向当前正在使用的，试图进行重置的内存块；及

32位无符号整型定义内存块分配粒度，该参数为当前内存块分配粒度，即尺寸大小。

5.如权利要求1所述的一种基于达尔文流媒体服务器的虚拟内存池设计方法，其特征在于，所述虚拟内存池保护属性功能函数的入参参数结构体成员函数为：

空类型指针，该指针指向准备设置保护属性的内存起始地址；及

32位无符号整型定义可用保护属性类型，该类型表示需要设置的保护属性类型。