CN109710409B - 一种内存管理方法、系统、装置及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种内存管理方法，包括：接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；如果是，在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据。本发明中，先判断可用内存空间是否满足内存要求，然后预留目标内存空间，最后再将目标内存空间分配给内存数据，这一内存分配过程中，实际上存储系统的内存空间始终被统一管理，而且内存管理过程中先预留再分配的步骤保证了内存配置发生错误的可能性降低，能够实现高速快捷的内存管理。相应的，本申请还公开了一种内存管理系统、装置及可读存储介质，具有相同的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及存储系统领域，特别涉及一种内存管理方法、系统、装置及可读存储介质。
背景技术
众所周知，存储系统作为数据的载体，软件处理逻辑复杂，处理数据量大，相应的所需要的内存也比较大，少则几十GB，多则上百GB。传统的计算机高级语言虽然有对内存申请的函数，但对于复杂的存储系统而言，显然有些力不从心，系统内存调用的步骤较为繁琐，且很容易出现错误，内存管理不便。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种内存管理方法、系统、装置及可读存储介质，以便能够统一管理存储系统的内存，调用方法简单快捷，错误率降低。其具体方案如下：
一种内存管理方法，包括：
接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；
如果是，在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；
将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据。
优选的，所述可用内存空间包括多个内存池，每个所述内存池包含多个内存块，每个所述内存池内的所述内存块的大小相同。
优选的，所述可用内存空间具体包括：
包含4k内存块的块数据内存池。
优选的，所述内存池具体包括基池和基于所述基池创建的子池，所述子池与对应的所述基池互为相关池；
则所述在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间的过程，还包括：
判断所述内存请求对应的目标内存池是否满足所述内存请求；所述目标内存池为所述基池或所述子池；
如果是，在所述可用内存空间中预留所述目标内存池；
如果否，将所述目标内存池的相关池的空间分配给所述目标内存池，以使所述目标内存池满足所述内存请求；在所述可用内存空间中预留所述目标内存池。
优选的，所述内存管理方法还包括：
接收掉电保护请求，标记所述掉电保护请求对应的内存数据，并将该内存数据对应的属性信息写入所述可用内存空间。
相应的，本发明公开了一种内存管理系统，包括：
判断模块，用于接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；如果是，触发预留模块；
所述预留模块，用于在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；
分配模块，用于将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据。
优选的，所述可用内存空间包括多个内存池，每个所述内存池包含多个内存块，每个所述内存池内的所述内存块的大小相同。
优选的，所述可用内存空间具体包括：
包含4k内存块的块数据内存池。
相应的，本发明公开了一种内存管理装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述内存管理方法的步骤。
相应的，本发明公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一项所述内存管理方法的步骤。
本发明公开了一种内存管理方法，包括：接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；如果是，在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据。本发明中，先判断可用内存空间是否满足内存要求，然后预留目标内存空间，最后再将目标内存空间分配给内存数据，这一内存分配过程中，实际上存储系统的内存空间始终被统一管理，而且内存管理过程中先预留再分配的步骤保证了内存配置发生错误的可能性降低，能够实现高速快捷的内存管理。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种内存管理方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例中一种内存管理系统的结构分布图；
图3为本发明实施例中一种内存管理装置的结构分布图。
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做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。
众所周知，存储系统作为数据的载体，软件处理逻辑复杂，处理数据量大，相应的所需要的内存也比较大，少则几十GB，多则上百GB。传统的计算机高级语言虽然有对内存申请的函数，但对于复杂的存储系统而言，显然有些力不从心，系统内存调用的步骤较为繁琐，且很容易出现错误，内存管理不变。
本发明中，先判断可用内存空间是否满足内存要求，然后预留目标内存空间，最后再将目标内存空间分配给内存数据，这一内存分配过程中，实际上存储系统的内存空间始终被统一管理，而且内存管理过程中先预留再分配的步骤保证了内存配置发生错误的可能性降低，能够实现高速快捷的内存管理。
本发明实施例公开了一种内存管理方法，参见图1所示，包括：
S1：接收内存请求；
S2：判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；
S3：如果是，在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；
如果否，则意味着存储系统中没有足够的内存空间来实现内存请求。
S4：将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据。
可以理解的是，本实施中存储系统中存储了内存空间的物理地址到逻辑地址的映射，内存空间统一管理，一般存在三种状态，一是可用状态available，二是预留状态reserved，三是分配状态allocated，其中步骤S2的可用内存空间就是可用状态的内存空间，步骤S3中的目标内存空间为预留状态，而步骤S4中分配了内存数据的目标内存空间为分配状态。
进一步的，本实施例中还可以包括：
接收掉电保护请求，标记所述掉电保护请求对应的内存数据，并将该内存数据对应的属性信息写入所述可用内存空间。
具体的，将掉电保护请求对应的内存数据标记为harden，即使系统发生错误或突然掉电，这些内存数据也不会丢失，还可以被访问。其对应的属性信息包括用来记录、分配以及标记的内存数据的page数目等，实际上将这些属性信息写入可用内存空间，也就是在可用内存空间中预留并分配了一部分内存空间用来存储属性信息。
本发明实施例公开了一种内存管理方法，包括：接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；如果是，在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据。本发明中，先判断可用内存空间是否满足内存要求，然后预留目标内存空间，最后再将目标内存空间分配给内存数据，这一内存分配过程中，实际上存储系统的内存空间始终被统一管理，而且内存管理过程中先预留再分配的步骤保证了内存配置发生错误的可能性降低，能够实现高速快捷的内存管理。
本发明实施例公开了一种具体的内存管理方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。
具体的，所述可用内存空间包括多个内存池，每个所述内存池包含多个内存块，每个所述内存池内的所述内存块的大小相同。
通常，可用内存空间的内存池有两种类型，分别为buffer pool块数据内存池和object pool自定义内存池。其中块数据内存池以页为单位，包含4k内存块；自定义内存池则比较灵活，可以根据需求定义单位，例如以结构体为单位的内存池，可以理解的是，不同的自定义内存池中可能包括不同数量和大小的内存块control block，但是一个具体的自定义内存池中的内存块肯定是大小相同的。
可以理解的是，这些内存池通过相应的函数进行创建得到。
进一步的，所述内存池包括基池和基于所述基池创建的子池，所述子池与对应的所述基池互为相关池；
因为子池和基池互为相关池，在出现内存空间分配的问题时，子池和基池的内存空间可以互相分享，也即，所述在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间的过程，还包括：
判断所述内存请求对应的目标内存池是否满足所述内存请求；所述目标内存池为所述基池或所述子池；
如果是，在所述可用内存空间中预留所述目标内存池；
如果否，将所述目标内存池的相关池的空间分配给所述目标内存池，以使所述目标内存池满足所述内存请求；在所述可用内存空间中预留所述目标内存池。
可以理解的是，可用空间中多种内存池的设置增添了内存空间管理的灵活性，从而能够更为合理地分配和使用内存。
相应的，本发明实施例公开了一种内存管理系统，参见图2所示，包括：
判断模块01，用于接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；如果是，触发预留模块02；
所述预留模块02，用于在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；
分配模块03，用于将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据。
本实施例中，先判断可用内存空间是否满足内存要求，然后预留目标内存空间，最后再将目标内存空间分配给内存数据，这一内存分配过程中，实际上存储系统的内存空间始终被统一管理，而且内存管理过程中先预留再分配的步骤保证了内存配置发生错误的可能性降低，能够实现高速快捷的内存管理。
在一些具体的实施例中，所述可用内存空间包括多个内存池，每个所述内存池包含多个内存块，每个所述内存池内的所述内存块的大小相同。
在一些具体的实施例中，所述可用内存空间具体包括：包含4k内存块的块数据内存池。
在一些具体的实施例中，所述内存池具体包括基池和基于所述基池创建的子池，所述子池与对应的所述基池互为相关池；
则判断模块01还用于判断所述内存请求对应的目标内存池是否满足所述内存请求；所述目标内存池为所述基池或所述子池；如果是，通过预留模块02在所述可用内存空间中预留所述目标内存池；如果否，通过分配模块03将所述目标内存池的相关池的空间分配给所述目标内存池，以使所述目标内存池满足所述内存请求；通过预留模块02在所述可用内存空间中预留所述目标内存池。
在一些具体的实施例中，内存管理系统还包括掉电保护模块04，用于接收掉电保护请求，标记所述掉电保护请求对应的内存数据，并将该内存数据对应的属性信息写入所述可用内存空间。
相应的，本发明公开了一种内存管理装置，参见图3所示，包括处理器11和存储器12；其中，所述处理11执行所述存储器12中保存的计算机程序时实现以下步骤：
接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；
如果是，在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；
将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据。
本发明实施例中，先判断可用内存空间是否满足内存要求，然后预留目标内存空间，最后再将目标内存空间分配给内存数据，这一内存分配过程中，实际上存储系统的内存空间始终被统一管理，而且内存管理过程中先预留再分配的步骤保证了内存配置发生错误的可能性降低，能够实现高速快捷的内存管理。
在一些具体的实施例中，所述可用内存空间包括多个内存池，每个所述内存池包含多个内存块，每个所述内存池内的所述内存块的大小相同。
在一些具体的实施例中，所述可用内存空间具体包括包含4k内存块的块数据内存池。
在一些具体的实施例中，所述内存池具体包括基池和基于所述基池创建的子池，所述子池与对应的所述基池互为相关池；
则在一些具体的实施例中，所述处理器11执行所述存储器12中保存的计算机子程序时，具体可以实现以下步骤：判断所述内存请求对应的目标内存池是否满足所述内存请求；所述目标内存池为所述基池或所述子池；如果是，在所述可用内存空间中预留所述目标内存池；如果否，将所述目标内存池的相关池的空间分配给所述目标内存池，以使所述目标内存池满足所述内存请求；在所述可用内存空间中预留所述目标内存池。
在一些具体的实施例中，所述处理器11执行所述存储器12中保存的计算机子程序时，具体可以实现以下步骤：接收掉电保护请求，标记所述掉电保护请求对应的内存数据，并将该内存数据对应的属性信息写入所述可用内存空间。
进一步的，本实施例中的内存管理装置，还可以包括：
输入接口13，用于获取外界导入的计算机程序，并将获取到的计算机程序保存至所述存储器12中，还可以用于获取外界终端设备传输的各种指令和参数，并传输至处理器11中，以便处理器11利用上述各种指令和参数展开相应的处理。本实施例中，所述输入接口13具体可以包括但不限于USB接口、串行接口、语音输入接口、指纹输入接口、硬盘读取接口等。
输出接口14，用于将处理器11产生的各种数据输出至与其相连的终端设备，以便于与输出接口14相连的其他终端设备能够获取到处理器11产生的各种数据。本实施例中，所述输出接口14具体可以包括但不限于USB接口、串行接口等。
通讯单元15，用于在内存管理装置和外部服务器之间建立远程通讯连接，以便于内存管理装置能够将镜像文件挂载到外部服务器中。本实施例中，通讯单元15具体可以包括但不限于基于无线通讯技术或有线通讯技术的远程通讯单元。
键盘16，用于获取用户通过实时敲击键帽而输入的各种参数数据或指令。
显示器17，用于对内存管理过程的相关信息进行实时显示，以便于用户及时地了解当前存储系统的情况。
鼠标18，可以用于协助用户输入数据并简化用户的操作。
进一步的，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，这里所说的计算机可读存储介质包括随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动硬盘、CD-ROM或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质。计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；
如果是，在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；
将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据。
本发明实施例中，先判断可用内存空间是否满足内存要求，然后预留目标内存空间，最后再将目标内存空间分配给内存数据，这一内存分配过程中，实际上存储系统的内存空间始终被统一管理，而且内存管理过程中先预留再分配的步骤保证了内存配置发生错误的可能性降低，能够实现高速快捷的内存管理。
在一些具体的实施例中，所述可用内存空间包括多个内存池，每个所述内存池包含多个内存块，每个所述内存池内的所述内存块的大小相同。
在一些具体的实施例中，所述可用内存空间具体包括：包含4k内存块的块数据内存池。
在一些具体的实施例中，所述内存池具体包括基池和基于所述基池创建的子池，所述子池与对应的所述基池互为相关池；
在一些具体的实施例中，所述计算机可读存储介质中存储的计算机子程序被处理器执行时，具体可以实现以下步骤：判断所述内存请求对应的目标内存池是否满足所述内存请求；所述目标内存池为所述基池或所述子池；如果是，在所述可用内存空间中预留所述目标内存池；如果否，将所述目标内存池的相关池的空间分配给所述目标内存池，以使所述目标内存池满足所述内存请求；在所述可用内存空间中预留所述目标内存池。
在一些具体的实施例中，所述计算机可读存储介质中存储的计算机子程序被处理器执行时，具体可以实现以下步骤：接收掉电保护请求，标记所述掉电保护请求对应的内存数据，并将该内存数据对应的属性信息写入所述可用内存空间。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种内存管理方法、系统、装置及可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种内存管理方法，其特征在于，包括：
接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；
如果是，在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；
将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据；
所述可用内存空间包括多个内存池，所述内存池具体包括基池和基于所述基池创建的子池，所述子池与对应的所述基池互为相关池；
则所述在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间的过程，还包括：
判断所述内存请求对应的目标内存池是否满足所述内存请求；所述目标内存池为所述基池或所述子池；
如果是，在所述可用内存空间中预留所述目标内存池；
如果否，将所述目标内存池的相关池的空间分配给所述目标内存池，以使所述目标内存池满足所述内存请求；在所述可用内存空间中预留所述目标内存池。
2.根据权利要求1所述内存管理方法，其特征在于，每个所述内存池包含多个内存块，每个所述内存池内的所述内存块的大小相同。
3.根据权利要求2所述内存管理方法，其特征在于，所述可用内存空间具体包括：
包含4k内存块的块数据内存池。
4.根据权利要求1至3任一项所述内存管理方法，其特征在于，还包括：
接收掉电保护请求，标记所述掉电保护请求对应的内存数据，并将该内存数据对应的属性信息写入所述可用内存空间。
5.一种内存管理系统，其特征在于，包括：
判断模块，用于接收内存请求，判断存储系统中的可用内存空间是否满足所述内存请求；如果是，触发预留模块；
所述预留模块，用于在所述可用内存空间中预留所述内存请求对应的目标内存空间；
分配模块，用于将所述目标内存空间分配给所述内存请求对应的内存数据；
所述可用内存空间包括多个内存池，所述内存池具体包括基池和基于所述基池创建的子池，所述子池与对应的所述基池互为相关池；
则所述预留模块还用于：
判断所述内存请求对应的目标内存池是否满足所述内存请求；所述目标内存池为所述基池或所述子池；
如果是，在所述可用内存空间中预留所述目标内存池；
如果否，将所述目标内存池的相关池的空间分配给所述目标内存池，以使所述目标内存池满足所述内存请求；在所述可用内存空间中预留所述目标内存池。
6.根据权利要求5所述内存管理系统，其特征在于，每个所述内存池内的内存块的大小相同。
7.根据权利要求6所述内存管理系统，其特征在于，所述可用内存空间具体包括：
包含4k内存块的块数据内存池。
8.一种内存管理装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述内存管理方法的步骤。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述内存管理方法的步骤。
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