CN109753363B - 一种嵌入式系统内存管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及嵌入式系统领域,尤其涉及一种嵌入式系统内存管理方法及装置,该方法为,确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存;其中,所述嵌入式系统的内存至少被划分有低端内存区域,低端内存区域表示内存大小小于预设阈值的内存区域;根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目;释放确定的特定项目对应的预留内存,这样,释放一部分不影响使用的预留内存,可以增加实际可用内存大小,预防内存碎片的产生,优化系统内存使用,还可以减少内存分配不足的情况,从而可以提高系统稳定性,避免出现因存储不足导致死机或者系统重启的情况。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式系统领域,尤其涉及一种嵌入式系统内存管理方法及装置。
背景技术
目前,嵌入式系统的应用非常广泛,考虑嵌入式产品性能限制,通常嵌入式系统的内存资源是有限的,这可能会影响内存使用,例如在嵌入式产品进行老化测试过程中,经常遇到出现因存储不足导致死机或者系统重启的情况,因此如何高效管理和使用内存是非常有必要的。
发明内容
本发明实施例提供一种嵌入式系统内存管理方法及装置,以优化嵌入式系统中内存使用。
本发明实施例提供的具体技术方案如下:
一种嵌入式系统内存管理方法,包括:
确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存;其中,所述嵌入式系统的内存至少被划分有低端内存区域,低端内存区域表示内存大小小于预设阈值的内存区域;
根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目;
释放确定的特定项目对应的预留内存。
可选的,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目,具体包括:
将不使用的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
可选的,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目,具体包括:
将预留内存大于对应的内存阈值的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
可选的,释放确定的特定项目对应的预留内存,具体包括:
确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值大小的内存;或,
确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值与设定偏差值之和大小的内存,其中,所述差值与设定偏差值之和小于对应的内存阈值。
可选的,进一步包括:
将释放的内存中第一设定值大小的内存用于低端内存区域,将释放的内存中第二设定值大小的内存映射到高端内存区域;其中,第一设定值和第二设定值之和等于释放的内存大小;所述嵌入式系统的内存还至少被划分有高端内存区域,高端内存区域表示内存大小不小于预设阈值的内存区域。
一种嵌入式系统内存管理装置,包括:
第一确定模块,用于确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存;其中,所述嵌入式系统的内存至少被划分有低端内存区域,低端内存区域表示内存大小小于预设阈值的内存区域;
第二确定模块,用于根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目;
内存释放模块,用于释放确定的特定项目对应的预留内存。
可选的,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目时,第二确定模块具体用于:
将不使用的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
可选的,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目时,第二确定模块具体用于:
将预留内存大于对应的内存阈值的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
一种电子设备,包括:
至少一个存储器,用于存储计算机程序;
至少一个处理器,用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述任一种嵌入式系统内存管理方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其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上述任一种嵌入式系统内存管理方法的步骤。
本发明实施例中,确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存;其中,所述嵌入式系统的内存至少被划分有低端内存区域,低端内存区域表示内存大小小于预设阈值的内存区域;根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目;释放确定的特定项目对应的预留内存,这样,释放一部分不影响使用的预留内存,可以增加实际可用内存大小,预防内存碎片的产生,优化系统内存使用,由于增加了使用可用内存大小,因此可以减少内存分配不足的情况,从而可以提高系统稳定性,避免出现因存储不足导致死机或者系统重启的情况。
附图说明
图1为本发明实施例中嵌入式系统内存管理方法的流程图;
图2为本发明实施例中嵌入式系统内存管理装置结构示意图;
图3为本发明实施例中电子设备结构示意图。
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,并不是全部的实施例。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。
目前,通常嵌入式系统的内存资源是有限的,可能会影响内存使用,例如,针对嵌入式产品,例如车载产品等,在进行老化测试过程中,经常遇到出现因存储不足导致死机或者系统重启的情况,又例如,在嵌入式系统运行过程中,申请内存时,可能会因为内存不足,分配不了申请的内存,会进行报错,影响嵌入式产品的稳定性,又例如,在分配内存时,尤其是针对低端内存区域,低端内存区域的内存比较小,容易产生内存碎片,内存碎片过多会导致内存浪费,可能会使得内存分配不足,可能还会导致系统崩溃,降低系统稳定性,因此,如何高效管理和使用内存是很有必要的。
针对上述问题,本发明实施例中提供了一种嵌入式系统内存管理方法,主要是针对低端内存区域,确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目,并释放确定的特定项目对应的预留内存,这样,将预留内存进行释放,可以增加低端内存区域的可用内存大小,可以减少内存碎片风险,优化嵌入式系统的内存使用,提高系统稳定性,避免出现存储不足导致死机或系统重启的情况,提升用户体验。
另外需要说明的是,内存碎片可以分为内部碎片和外部碎片,内部碎片表示已经被分配出去,能明确指出属于哪个进程但不能被利用的内存空间,外部碎片表示还没有被分配出去,不属于任何进程,但由于太小了无法分配给申请内存空间的新进程的内存空闲区域,这都会导致内存分配不足的情况。
参阅图1所示,本发明实施例中,嵌入式系统内存管理方法的具体流程如下:
步骤100:确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存。
本发明实施例中,主要针对嵌入式系统,例如为先进的RISC机器(Advanced RISCMachines,ARM)处理器的linux系统等,并不进行限制,其中,RISC为精简指令集计算机(reduced instruction set computer,RISC)。
目前,一些厂商通常会在低端内存中为特定项目预留一部分内存,目的是为了保证这部分特定项目的内存使用,但是,在实际使用中,可能并不会用到所有的特定项目,例如,针对车载产品,可能有些特定项目或功能是不需要的,但是这部分内存仍会预留,不会分配给其它程序使用,造成内存浪费。
例如,对于图像处理单元(Image Processing Unit,IPU)/数字信号处理(DigitalSignal Processing,DSP)的内存使用,某厂商原生的策略是在低端内存区域中针对IPU1有8M预留内存、IPU2有56M预留内存、DSP1有64M预留内存,这样一共预留了128M内存,这使得低端内存区域的实际可用内存减少了128M,而在实际使用中,可能不会用到所有的预留内存,例如,可能不会用到IPU1,这8M预留内存就一直被占用。
因此,本发明实施例中,主要是针对这部分预留内存,进行了优化,确定出低端内存区域中针对特定项目的预留内存,例如,可以通过特定项目的标识或预先设定的特定项目的地址空间,确定出对应的预留内存。
其中,本发明实施例中,嵌入式系统的内存至少被划分有高端内存区域,并还包括有低端内存区域。其中,高端内存区域表示内存大小不小于预设阈值的内存区域,低端内存区域表示内存大小小于预设阈值的内存区域。
例如,预设阈值为1G,具体可以根据实际情况进行设置,本发明实施例中并不进行限制。
也就是说,高端内存区域为大块内存区域,低端内存区域为小块内存区域,进一步地,针对高端内存区域和低端内存区域,还可以根据需求再划分为多个内存块,具体本发明实施例中并不进行限制,例如,在低端内存区域中针对不同特定项目划分出多个小的内存块。
步骤110:根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目。
执行步骤110时,可以有以下几种情况:
第一种情况:将不使用的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
例如,可以根据预设需使用的特定项目,即根据实际所需,相应地确定不使用的特定项目。
第二种情况:将预留内存大于对应的内存阈值的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
也就是说,可能某些特定项目会使用到,但是实际上可能所需的内存比预留内存要小,这在一定程度上也会浪费内存,造成内存碎片,因此为进一步优化内存,则可以根据实际所需,释放掉一部分内存。
步骤120:释放确定的特定项目对应的预留内存。
相应于上述确定的需要释放的预留内存对应的特定项目,执行步骤120时,具体可以有以下几种方式:
第一种方式:将确定不使用的特定项目对应的预留内存进行释放。
例如,确定在低端内存区域中针对IPU1有8M预留内存、IPU2有56M预留内存、DSP1有64M预留内存,并确定实际不会使用到IPU1,则可以将IPU1对应的8M内存释放掉,节省了8M内存,即此时可以将不使用的特定项目的预留内存全部释放掉,可以增加低端内存区域实际可用内存大小。
第二种方式:针对预留内存大于对应的内存阈值的特定项目,根据对应的内存阈值,释放确定的特定项目对应的预留内存。
具体地,针对根据对应的内存阈值,释放确定的特定项目对应的预留内存,本发明实施例中还提供了两种实施方式:
1)确定特定项目对应的预留内存与对应的内存阈值的差值,并针对特定项目对应的预留内存,释放掉该差值大小的内存。
其中,内存阈值,可以根据不同的特定项目的需求或经验进行设置,本发明实施例中并不进行限制。
例如,确定使用了DSP1,但是实际只需使用50M,即可以设置DSP1对应的内存阈值为50M,但是DSP1有64M预留内存,则可以释放一部分内存,释放掉(64-50)=14M内存,将DSP1对应的预留内存改为50M,这样,可以节省14M内存,增加低端内存区域实际可用内存大小。
2)确定特定项目对应的预留内存与对应的内存阈值的差值,并针对特定项目对应的预留内存,释放掉该差值与设定偏差值之和大小的内存,其中,差值与设定偏差值之和小于对应的内存阈值。
其中,设定偏差值,也可以根据实际情况进行设置,本发明实施例中并不进行限制,但需要保证差值与设定偏差值之和小于对应的内存阈值,通常可以设置一个较小的偏差值,目的是为了进一步确保特定项目的内存所需,或者可能并不十分确定实际所需内存大小,根据实际经验可能可以确定一个大概值,则通过偏差值的设置,可以保证其内存所需,例如,可以设置为1M,或2M等。
例如,确定使用了DSP1,设置DSP1对应的内存阈值为50M,但是DSP1有64M预留内存,则可以释放一部分内存,例如可以设置预设偏差值为2M,则可以释放掉(64-50-2)=12M内存,将DSP1对应的预留内存改为52M,这样,可以节省12M内存,增加低端内存区域实际可用内存大小。
当然,本发明实施例中并不仅限于上述几种方式,可以根据实际需求进行设置,目的是为了释放一些不用的预留内存。
进一步地,在执行步骤120之后,针对释放的内存,还可以对释放的内存进行处理,具体地本发明实施例中提供了一种可能的实施方式:将释放的内存中第一设定值大小的内存用于低端内存区域,将释放的内存中第二设定值大小的内存映射到高端内存区域;其中,第一设定值和第二设定值之和等于释放的内存大小。
也就是说,本发明实施例中,针对低端内存区域中的预留内存释放后,可以用于低端内存,增加低端内存的使用,另外,也可以用于高端内存区域,在一定程度上可以也可以增加高端内存区域的大小,高端内存区域为连续的大块内存区域,因此,将小内存块的内存划分到大的内存区域,可以进一步减少内存碎片,提高系统稳定性。
其中,第一设定值和第二设定值可以根据实际所需进行设置,本发明实施例中并不进行限制,可以将释放的预留内存划分为用于不同功能的区域。
例如,确定在低端内存区域中针对IPU1有8M预留内存、IPU2有56M预留内存、DSP1有64M预留内存,并确定IPU2和DSP1不会使用,则可以将IPU2对应的56M和DSP1对应的64M释放掉,可以释放120M内存,针对释放的这120M内存,可以划分为不同用途,例如,第一设定值为80M,第二设定值为40M,则可以将释放的120M中的80M用于低端内存区域,增加低端内存区域实际可用内存大小,将另外40M用于高端地址物理内存映射,可以用于高端内存区域,增加高端内存区域实际可用内存大小,例如高端内存区域分配内存可以采用vmalloc,则这部分40M内存属于vmalloc区域。
这样,本发明实施例中,针对低端内存区域中针对特定项目的预留内存,可以根据实际需求,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目,并释放确定的特定项目对应的预留内存,可以增加实际可用内存大小,预防内存碎片的产生,提升系统内存使用,减少了内存分配不足的情况,从而可以提高系统稳定性,避免出现因存储不足导致死机或者系统重启的情况。
基于上述实施例,参阅图2所示,本发明实施例中,嵌入式系统内存管理装置具体包括:
第一确定模块20,用于确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存;其中,所述嵌入式系统的内存至少被划分有低端内存区域,低端内存区域表示内存大小小于预设阈值的内存区域;
第二确定模块21,用于根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目;
内存释放模块22,用于释放确定的特定项目对应的预留内存。
可选的,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目时,第二确定模块21具体用于:
将不使用的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
可选的,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目时,第二确定模块21具体用于:
将预留内存大于对应的内存阈值的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
可选的,根据对应的内存阈值,释放确定的特定项目对应的预留内存时,内存释放模块22具体用于:
确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值大小的内存;或,
确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值与设定偏差值之和大小的内存,其中,所述差值与设定偏差值之和小于对应的内存阈值。
可选的,内存释放模块22还用于:
将释放的内存中第一设定值大小的内存用于低端内存区域,将释放的内存中第二设定值大小的内存映射到高端内存区域;其中,第一设定值和第二设定值之和等于释放的内存大小;所述嵌入式系统的内存还至少被划分有高端内存区域,高端内存区域表示内存大小不小于预设阈值的内存区域。
参阅图3所示,本发明实施例中,一种电子设备结构示意图。
本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备可以包括处理器310(CenterProcessing Unit,CPU)、存储器320、输入设备330和输出设备340等,输入设备330可以包括键盘、鼠标、触摸屏等,输出设备340可以包括显示设备,如液晶显示器(Liquid CrystalDisplay,LCD)、阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)等。
存储器320可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM),并向处理器310提供存储器320中存储的程序指令和数据。在本发明实施例中,存储器320可以用于存储上述嵌入式系统内存管理方法的程序。
处理器310通过调用存储器320存储的程序指令,处理器310用于按照获得的程序指令执行:
确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存;其中,所述嵌入式系统的内存至少被划分有低端内存区域,低端内存区域表示内存大小小于预设阈值的内存区域;
根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目;
释放确定的特定项目对应的预留内存。
可选的,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目时,处理器310具体用于:将不使用的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
可选的,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目时,处理器310具体用于:将预留内存大于对应的内存阈值的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
可选的,释放确定的特定项目对应的预留内存时,处理器310具体用于:
确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值大小的内存;或,
确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值与设定偏差值之和大小的内存,其中,所述差值与设定偏差值之和小于对应的内存阈值。
可选的,处理器310进一步用于:
将释放的内存中第一设定值大小的内存用于低端内存区域,将释放的内存中第二设定值大小的内存映射到高端内存区域;其中,第一设定值和第二设定值之和等于释放的内存大小;所述嵌入式系统的内存还至少被划分有高端内存区域,高端内存区域表示内存大小不小于预设阈值的内存区域。
基于上述实施例,本发明实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其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上述任意方法实施例中的嵌入式系统内存管理方法。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种嵌入式系统内存管理方法,其特征在于,包括:
确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存;其中,所述嵌入式系统的内存至少被划分有低端内存区域,低端内存区域表示内存大小小于预设阈值的内存区域,所述预留内存为所述低端内存区域中针对不同特定项目对应划分的小的内存块;
根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目,具体包括:将预留内存大于对应的内存阈值的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目;
释放确定的特定项目对应的预留内存,具体包括:确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值大小的内存;或,确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值与设定偏差值之和大小的内存,其中,所述差值与设定偏差值之和小于对应的内存阈值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目,还包括:
将不使用的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,进一步包括:
将释放的内存中第一设定值大小的内存用于低端内存区域,将释放的内存中第二设定值大小的内存映射到高端内存区域;其中,第一设定值和第二设定值之和等于释放的内存大小;所述嵌入式系统的内存还至少被划分有高端内存区域,高端内存区域表示内存大小不小于预设阈值的内存区域。
4.一种嵌入式系统内存管理装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定嵌入式系统中的低端内存区域中针对特定项目的预留内存;其中,所述嵌入式系统的内存至少被划分有低端内存区域,低端内存区域表示内存大小小于预设阈值的内存区域,所述预留内存为所述低端内存区域中针对不同特定项目对应划分的小的内存块;
第二确定模块,用于根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目;
根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目时,所述第二确定模块具体用于:将预留内存大于对应的内存阈值的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目;
内存释放模块,用于释放确定的特定项目对应的预留内存;
根据对应的内存阈值,释放确定的特定项目对应的预留内存时,所述内存释放模块具体用于:确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值大小的内存;或,确定所述特定项目对应的预留内存与所述对应的内存阈值的差值,并针对所述特定项目对应的预留内存,释放掉所述差值与设定偏差值之和大小的内存,其中,所述差值与设定偏差值之和小于对应的内存阈值。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,根据预设策略确定需要释放的预留内存对应的特定项目时,第二确定模块还用于:
将不使用的特定项目作为需要释放的预留内存对应的特定项目。
6.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个存储器,用于存储计算机程序;
至少一个处理器,用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-3中任意一项所述方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任意一项所述方法的步骤。
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