CN111444016A - 一种内存分配方法和装置 - Google Patents

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Abstract

发明公开了一种内存分配方法，包括如下步骤：扫描每段IOPA对应的内存地址信息。按照内存地址信息中对应的列信息进行顺序化，更新IOPA对应的内存地址信息为顺序化后的内存地址信息。将排序后的IOPA发送至IOMMU，并进行IOVA的映射。上述技术方案本案将分配到的每段IOPA的内存地址信息进行扫描，将连续PFN的地址IOPA进行顺序化。再对不了连续PFN的地址的IOPA的index进行扫描，处于同一个chunk内的也进行顺序化。减少因为内存碎片导致的显示模块的性能损耗，同时降低开销，提升产品性能。

Description

一种内存分配方法和装置
技术领域
本发明涉及数据读取领域，尤其涉及一种内存分配方法和装置。
背景技术
目前业内嵌入式设备的显示模块对于内存的访问都有使用IOMMU,其功能是将非连续的物理内存(IOPA)映射成连续的虚拟内存(IOVA),本质原因是显示模块的DMA需要访问连续的地址，但是系统并不能总是保证大块连续的物理地址。但是当系统长时间运行后，IOPA的碎片化更加严重后，即使IOVA能够提供线性连续的地址给显示模块的DMA使用，但是性能会有不同程度的下降。其原因是碎片化的IOPA可能导致对其访问时需要切换DDR的列地址，增加了额外的开销；且如果IOPA不连续且跨越列地址的情况加剧，则显示模块访问这些地址的性能将受到严重影响。
发明内容
为此，需要提供一种内存分配方法，减少列地址的切换，加快访问速度，减少开销。
为实现上述目的，发明人提供了一种内存分配方法，包括如下步骤：
扫描每段IOPA对应的内存地址信息；
按照内存地址信息中对应的列信息进行顺序化，更新IOPA对应的内存地址信息为顺序化后的内存地址信息；
将排序后的IOPA发送至IOMMU，并进行IOVA的映射。
进一步地，还包括步骤：
根据内存地址信息中的PFN判断PFN是否连续；
若是连续，则对连续的PFN的IOPA进行顺序化；
若不是连续，则对不连续的PFN的IOPA的index进行扫描，将位于同一个chunk内的IOPA进行顺序化。
进一步地，还包括步骤：
DMA接收并发出IOVA，IOMMU根据接收到的IOVA调用顺序化后的IOPA。
进一步地，“对连续的PFN的IOPA进行顺序化”包括步骤：
按序依次抽取每个chunk链表的第一行，并进行排序；
按序依次抽取每个chunk链表的第二行，并进行排序；
直至抽取完所有行。
进一步地，“将位于同一个chunk内的IOPA进行顺序化”前还包括步骤：
判断IOPA是否处于同一个chunk内；
若IOPA处于同一个chunk内，，则进行所述将位于同一个chunk内的IOPA进行顺序化步骤。
发明人还提供了一种内存分配装置，所述装置用于执行上述实施例所述的方法。
区别于现有技术，上述技术方案本案将分配到的每段IOPA的内存地址信息进行扫描，将连续PFN的地址IOPA进行顺序化。再对不了连续PFN的地址的IOPA的index进行扫描，处于同一个chunk内的也进行顺序化。减少因为内存碎片导致的显示模块的性能损耗，同时降低开销，提升产品性能。
附图说明
图1为碎片化良好时示意图；
图2为碎片化严重时示意图；
图3为内存地址示意图；
图4为具体实施例中连续的PFN的IOPA进行顺序化的示意图。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1至4，在本实施例中提供了一种内存分配方法，包括如下步骤：扫描每段IOPA对应的的内存地址信息。按照内存地址信息中对应的列信息进行顺序化，更新IOPA对应的内存地址信息为顺序化后的内存地址信息。在本实施例中，列信息按照IOPA的顺序，将IOPA相同列的内存地址放置到前面进行排序，排序后与IOPA进行对应不同列的放到后面。将排序后的IOPA发送至IOMMU，并进行IOVA的映射。
在某些实施例中，还包括步骤：根据内存地址信息中的PFN判断PFN是否连续；若是连续，则对连续的PFN的IOPA进行顺序化；若不是连续，则对不连续的PFN的IOPA的index进行扫描，将位于同一个chunk内的IOPA进行顺序化，更新内存映射关系表为顺序化的IOPA。当然，需要说明的是，在某些实施例中，还包括步骤：DMA接收并发出IOVA，IOMMU根据接收到的IOVA调用顺序化后的IOPA。
请参阅图1，系统碎片情况良好时，PFN连续情况较好，IOPA同处于某一列。请参阅图2，当图2情况出现后，分配的IOPA可能处于不同列，或者处于同一列的却非连续，导致每次访问不同IOPA时需要切换列地址，引入开销。上述技术方案本案将分配到的每段IOPA的内存地址信息进行扫描，将连续PFN的地址IOPA进行顺序化。再对不连续PFN的地址的IOPA的index进行扫描，处于同一个chunk内的也进行顺序化；在所述将位于同一个chunk内的IOPA进行顺序化前还包括步骤：判断IOPA是否处于同一个chunk内；若是，则进行所述将位于同一个chunk内的IOPA进行顺序化步骤；若否，则不属于本发明用途的内存，不做改变。在某些实施例中，还包括：将顺序化后的IOPA发送至IOMMU，并进行IOVA的映射，将IOPA通过IOMMU进行IOVA的映射，整理成一个连续的读取列表。最后经DMA接收整理后的IOVA并将整理后的IOVA发送至其他器件单元内。需要说们的是，在本发明中，将碎片化的IOPA进行整理并通过IOMMU的映射，将列切换的开销降至最小，即，减少因为内存碎片导致的显示模块的性能损耗，提升产品性能。
请参阅图3，内存地址的表示按照PFN(pageframenumber页框号)和index(索引数)组成；PFN连续的，IOPA一定在同一列地址上；PFN不连续的，index处于同一个chunk(DDR地址交织映射参数)内的，IOPA一定也在同一列地址上。
请参阅图4，在本实施例中，“对连续的PFN的IOPA进行顺序化”包括：按序依次抽取每个chunk链表的第一行，并进行排序。按序依次抽取每个chunk链表的第二行，并进行排序。直至抽取完所有行。以bit12-14为例，12-14位为0的放在chunk0的链表，12-14位为1的放在chunk1链表，以此类推，一共八个链表。然后chunk0-7依次抽出头部8个进行排序，第二轮从chunk0-7的第二行再抽出8个进行排序，抽完为止。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种内存分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
扫描每段IOPA对应的内存地址信息；
按照内存地址信息中对应的列信息进行顺序化，更新IOPA对应的内存地址信息为顺序化后的内存地址信息；
将排序后的IOPA发送至IOMMU，并进行IOVA的映射。
2.根据权利要求1所述一种内存分配方法，其特征在于，还包括步骤：
根据内存地址信息中的PFN判断PFN是否连续；
若是连续，则对连续的PFN的IOPA进行顺序化；
若不是连续，则对不连续的PFN的IOPA的index进行扫描，将位于同一个chunk内的IOPA进行顺序化。
3.根据权利要求2所述一种内存分配方法，其特征在于，还包括步骤：
DMA接收并发出IOVA，IOMMU根据接收到的IOVA调用顺序化后的IOPA。
4.根据权利要求1所述一种内存分配方法，其特征在于，“对连续的PFN的IOPA进行顺序化”包括步骤：
按序依次抽取每个chunk链表的第一行，并进行排序；
按序依次抽取每个chunk链表的第二行，并进行排序；
直至抽取完所有行。
5.根据权利要求1所述一种内存分配方法，其特征在于，“将位于同一个chunk内的IOPA进行顺序化”前还包括步骤：
判断IOPA是否处于同一个chunk内；
若IOPA处于同一个chunk内，则进行所述将位于同一个chunk内的IOPA进行顺序化步骤。
6.一种内存分配装置，其特征在于，所述装置用于执行如权利要求1至5任一项所述的方法。
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