CN114461375A - 内存资源管理方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于终端技术领域,针对电子设备的系统中发生内存泄露的场景,本申请实施例提供了一种内存资源管理方法及电子设备。其中内存管理方法包括:电子设备通过系统级别的扫描,获取系统中进程占用内存资源的内存占用值;若内存占用值持续增长,则通过进程级别的扫描,确定进程中符合移动条件的目标数据;电子设备将目标数据移动至交换分区,并通过进程级别的扫描,确定交换分区中符合回收条件的子目标数据;电子设备将交换分区中的子目标数据进行回收处理。本申请实施例实现了对存在内存泄露的进程更准确的检测以及内存资源恢复,延缓了对数据的回收;从而实现了对内存资源的有效管理的同时,降低了出现进程闪退的概率。
Description
技术领域
本申请涉及终端技术领域,尤其涉及一种内存资源管理方法及电子设备。
背景技术
在计算机领域中,内存是电子设备的重要部件之一,电子设备中的所有程序均在内存中运行。内存也称为内存储器,用于暂时存放中央处理器中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。
内存泄露是一种常见的内存资源管理错误,由于在程序中动态分配内存后没有及时释放而造成。随着应用程序的运行,内存泄露的累积,系统中可用内存越来越少,将导致系统运行速度减慢,甚至崩溃。
因此,如何实现内存资源的有效管理变得越来越重要。
发明内容
本申请提供一种内存资源管理方法及电子设备,可以实现内存资源的有效管理。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面,提供一种内存资源管理方法,该方法包括:
电子设备通过系统级别的扫描,获取系统中进程占用内存资源的内存占用值;在预设的时间段内,若内存占用值持续增长,电子设备则通过进程级别的扫描,确定进程中符合移动条件的目标数据;电子设备将目标数据移动至交换分区,并通过进程级别的扫描,确定交换分区中符合回收条件的子目标数据;电子设备将交换分区中的子目标数据进行回收处理。
其中,目标数据包括子目标数据。
上述实现方式,通过系统级别的扫描和进程级别的扫描可以实现对存在内存泄露的进程更准确的检测;通过将目标数据先移动至交换分区,再对交换分区的子目标数据进行回收处理,对内存资源恢复的同时,延缓了对数据的回收;从而实现了对内存资源的有效管理的同时,降低了出现进程闪退的概率。
示例性的,该内存资源为实际的物理内存资源。系统级别的扫描可以为通过请求硬件状态信息接口,获取系统中所有进程占用内存的内存占用值的扫描。进程级别的扫描可以为通过查看虚拟文件系统proc节点,获取内存占用值持续增长的进程对应的地址信息的扫描。
示例性的,交换分区可以为在实际的物理内存中划分出的一部分存储空间,例如内存压缩交换分区;还可以为在外存中划分出的一部分存储空间,例如在磁盘或硬盘中划分出的外存交换分区。
在第一方面的一种可能的实现方式中,电子设备通过系统级别的扫描,获取系统中进程占用内存资源的内存占用值,包括:
在系统可用内存资源小于预设的第一空间阈值时,电子设备按第一周期进行系统级别的扫描,获取连续的第一数量的第一周期内,系统中进程占用内存资源的内存占用值。
示例性的,第一方面中的在预设的时间段内可以为第一数量的第一周期内;第一周期为系统级别的扫描周期,即通过请求硬件状态信息接口,获取系统中所有进程已占用内存资源的时间。
示例性的,第一空间阈值为电子设备开始进行系统级别扫描时,内存资源剩余空间的最小值。通过系统级别的扫描得到的内存占用值为系统中所有进程的内存占用值。
示例性的,此时的内存资源为实际的物理内存;当交换分区位于外存时,为全部的物理内存分区;当交换分区位于内存时,内存资源为除去交换分区的物理内存分区。
在第一方面的一种可能的实现方式中,在电子设备获取系统中进程占用内存资源的内存占用值之后,该方法还包括:
在预设的时间段内,电子设备计算内存占用值的线性拟合斜率;若线性拟合斜率大于斜率阈值,电子设备则通过进程级别的扫描,确定进程中符合移动条件的目标数据。
示例性的,预设的时间段内可以为连续的第一数量的第一周期内,电子设备获取每个第一周期的内存占用值,计算第一数量的第一周期内的内存占用值的线性拟合斜率。斜率阈值可以根据实际的物理内存的总存储空间的大小确定,例如斜率阈值可以设置为1Mb/s。
示例性的,进程级别的扫描为针对内存占用值持续增长的进程,电子设备通过查看虚拟文件系统proc节点,获取该进程的地址信息的扫描过程。
在第一方面的一种可能的实现方式中,电子设备通过进程级别的扫描,确定进程中符合移动条件的目标数据,包括:
电子设备按第二周期进行进程级别的扫描,获取进程的地址信息;根据地址信息,电子设备确定进程的物理页框链表,物理页框链表包括活动匿名页链表和非活动匿名页链表;在连续的第二数量的第二周期中,电子设备将活动匿名页链表中未被访问的物理页框的描述符移入非活动匿名页链表中,并统计非活动匿名页链表中的物理页框的数量和物理页框链表中的物理页框的总数量;若非活动匿名页链表中的物理页框的数量大于第一页框数量阈值,且物理页框链表中的物理页框的总数量大于第二页框数量阈值,则确定非活动匿名页链表中的物理页框对应的数据为符合移动条件的目标数据。
其中,第一页框数量阈值小于第二页框数量阈值。
示例性的,第一页框数量阈值为进程级别扫描时,非活动匿名页链表对应的物理页框数量的最大值。第二页框数量阈值为电子设备开始恢复发生内存泄露的进程所占用的内存资源时,该进程的物理页框链表中的物理页框的总数量的最大值。
示例性的,地址信息可以为进程对应的虚拟内存地址或线性地址(也可以称为逻辑地址),通过页表中虚拟内存地址与物理内存地址的映射关系,根据该地址信息确定该进程对应的物理页框的物理内存地址。基于该物理内存地址确定非活动匿名页链表中的物理页框的数量和物理页框链表中的物理页框的总数量。
示例性的,若非活动匿名页链表中的物理页框在后续进程中被访问,则再将非活动匿名页链表中被访问的物理页框的描述符移入活动匿名页链表中。
在第一方面的一种可能的实现方式中,电子设备将目标数据移动至交换分区,包括:
电子设备将非活动匿名页链表中的非共享物理页框或单进程引用的共享物理页框对应的目标数据移动至交换分区;将非活动匿名页链表中的除单进程引用的其他共享物理页框对应的目标数据移动至交换分区。
示例性的,内存的类型还包括共享内存,物理内存中的共享内存的单位则对应共享物理页框,该共享物理页框为一个或多个进程调用的页框。当对物理页框对应的数据进行移动时,为降低由于数据移动产生的进程之间的相互影响,优先移动物理内存中的非共享物理页框的数据,或者单进程引用的共享物理页框的数据,然后再移动共享物理页框的数据。
应理解,上述非共享物理页框以及共享物理页框为内存占用值持续增长、可能发生内存泄露的进程所对应的物理内存。
在第一方面的一种可能的实现方式中,电子设备通过进程级别的扫描,确定交换分区中符合回收条件的子目标数据,包括:
电子设备生成二次回收链表,并按第二周期进行进程级别的扫描,获取交换分区中的目标数据所处的空间位置;在连续的第三数量的第二周期内,若目标物理页框对应的目标数据所处的空间位置持续在交换分区中,电子设备则将目标物理页框的描述符移动至二次回收链表中;目标物理页框为交换分区的非活动匿名页链表对应的物理页框;电子设备计算二次回收链表中的目标物理页框的数量,以及目标物理页框对应的目标数据在交换分区的空间占用值;若二次回收链表中的目标物理页框的数量大于第二页框数量阈值,且交换分区的空间占用值大于第二空间阈值,电子设备则确定二次回收链表中的目标物理页框对应的目标数据为交换分区中符合回收条件的子目标数据。
其中,目标数据包括子目表数据。
示例性的,第三数量为电子设备对二次回收链表中目标物理页框对应的在交换分区的目标数据进行回收处理时,进程级别扫描的周期数。第二空间阈值为电子设备开始回收二次回收链表中目标物理页框对应的在交换分区的目标数据时,交换分区的空间占用值的最大值。
在第一方面的一种可能的实现方式中,电子设备将交换分区中的子目标数据进行回收处理,包括:
电子设备将二次回收链表中的目标物理页框对应的子目标数据全部进行回收处理;或者,将二次回收链表中的目标物理页框对应的子目标数据进行回收处理,使得交换分区的空间占用值小于第三空间阈值。
其中,第二空间阈值大于第三空间阈值。
示例性的,第三空间阈值为电子设备恢复发生内存泄露的进程所占用的内存资源后,满足恢复要求时,交换分区的空间占用值的最大值。
在第一方面的一种可能的实现方式中,交换分区包括内存交换分区和外存交换分区;
电子设备将目标数据移动至交换分区,包括:
电子设备将目标数据移动至内存交换分区或外存交换分区。
示例性的,内存交换分区为在物理内存中划分出的部分存储空间的交换分区,外存交换分区为在外存中划分出的部分存储空间的交换分区。
在第一方面的一种可能的实现方式中,交换分区包括内存交换分区;在电子设备确定进程中符合移动条件的目标数据之后,该方法还包括:
电子设备将进程中符合移动条件的目标数据压缩后,移动至内存交换分区。
示例性的,该内存交换分区可以为内存压缩交换分区。
在第一方面的一种可能的实现方式,在电子设备将目标数据移动至交换分区之前,该方法还包括:
若进程包括非活动映射页,电子设备则将非活动映射页对应的目标数据移动至磁盘中。
示例性的,非活动映射页最近一定时间内最少被访问或未被访问的、存放磁盘文件数据的内存页面。
第二方面,本申请提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面任一项的方法。
第三方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一项的方法。
第四方面,本申请提供一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,处理器与存储器耦合,处理器执行存储器中存储的计算机程序,以实现如上述第一方面任一项的方法。该芯片系统可以为单个芯片,或者多个芯片组成的芯片模组。
第五方面,本申请提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在电子设备上运行时,使得电子设备执行上述第一方面任一项的方法。
可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的电子设备的系统架构图;
图2为本申请一实施例提供的内存架构示意图;
图3为本申请一实施例提供的内存与交换分区的交换示意图;
图4为本申请一实施例提供的电子设备的硬件结构示意图;
图5为本申请一实施例提供的软件架构的示意图;
图6A为本申请一实施例提供的内存资源管理方法的流程示意图;
图6B为本申请另一实施例提供的内存资源管理方法的流程示意图;
图7为本申请一实施例提供的进程与内存的访问关系示意图;
图8为本申请一实施例提供的检测阶段物理页框的移动示意图;
图9为本申请一实施例提供的另一例内存资源管理方法的流程示意图;
图10为本申请一实施例提供的恢复阶段物理页框的移动示意图。
具体实施方式
下面示例性介绍本申请可能涉及的相关内容及场景,进一步结合场景,对本申请实施例中的技术方案进行详细描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于具有物理内存申请接口、虚拟内存申请接口以及交换分区的电子设备;该电子设备可以是具有Linux、Unix、安卓以及iOS等操作系统的设备;示例性的,该电子设备可以是笔记本电脑、手机、平板电脑、台式计算机等。
为更好地理解本申请实施例,以下对实施例中可能涉及的术语或概念进行介绍。
1.操作系统(operating system,OS):管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。例如进程管理、内存分配以及文件管理等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
2.内存(random access memory,RAM):即随机存取存储器。用于存储程序代码和数据,以供中央处理器(Central Processing Unit,CPU)在需要的时候调用,该内存指实际的物理内存。
3.内存泄露(memory leak):程序在分配内存后,由于各种原因,没有主动释放或无法释放。在程序运行过程中,不断消耗(只分配不释放)系统的可用内存,造成系统内存资源的浪费,导致系统低内存,产生卡顿或死机的问题。
4.交换分区(swap分区):一种操作系统技术。在内存不足时,操作系统可以把内存中暂时不需要的数据,存储到交换分区,从而扩充可用内存。后续若再访问该数据,可以从交换分区加载到内存中。
5.内存页面:操作系统管理内存的基本单位,例如针对4G的内存,一个内存页面可以为4K byte。实际的物理内存的内存页面也可以称为物理页框(或物理页面)。
6.匿名内存页面:由应用程序动态分配的内存页面,程序运行时产生的数据可以存储在该匿名内存页面对应的内存空间,作为该匿名内存页面的内容。例如,允许程序在运行时动态地申请某个大小内存空间的堆内存属于匿名内存页面。
7.映射内存页面:存放磁盘文件数据的内存页面,与磁盘文件数据存在映射关系。
8.非活动页面:最近一定时间内最少被访问或未被访问的内存页面。
9.活动页面:最近被访问过的内存页面。
10.最近最久未使用算法(last recently used,LRU):该算法为每个内存页面设置一个访问字段,来记录内存页面自上次被访问以来所经历的时间;基于过去一段时间未被访问的内存页面,在最近的将来可能也不会被访问的原理;选择经历的时间最长未被访问的内存页面予以淘汰。
11.二次回收链表:该二次回收链表存放被移动到交换分区中的且符合泄露特征(存在内存泄露的进程的)的非活动匿名页(最近一定时间内最少被访问或未被访问的匿名内存页面)的描述符。
12.非活动匿名页链表:最近一定时间内最少被访问或未被访问的、由应用程序动态分配的内存页面的链表;对应该链表,在内存分区(或内存分区1)中通过方框示意性表示非活动匿名页的物理页框对应的描述符和数据,在交换分区通过方框示意性表示非活动匿名页的物理页框对应的数据。
13.活动匿名页链表:最近被访问过的、由应用程序动态分配的内存页面的链表;对应该链表,通过方框示意性表示活动匿名页的物理页框对应的描述符和数据。
14.非活动映射页:最近一定时间内最少被访问或未被访问的、存放磁盘文件数据的内存页面。
电子设备在开机运行过程中,应用程序及系统发生内存泄露故障后,可能会造成系统内存资源的大量浪费,最终耗尽可用内存,导致应用卡顿、闪退,甚至系统卡死等问题,同时对电子设备用户的体验带来极大的挑战。
常见的内存资源的恢复方式包括内存回收和杀死进程;但是,内存回收只能对最近最少使用的内存页面进行回收,无法回收泄露的内存页面,内存最终仍然会被全部消耗;另外,直接杀死进程,只能暂时恢复泄露的内存,且会造成用户当前正在使用的进程闪退,从而影响用户体验。
由于内存泄露问题的复现和定位难度较大,例如,一些本地native语言(C语言)的应用程序在运行时发生的内存泄露,Java虚拟机无法感知其所分配的内存,也无法对其泄露的内存进行回收;此类问题过多不仅对电子设备的产品质量产生负面影响,而且大大增加了研发成本。
本申请实施例提供了一种内存资源的管理方案,可以适用于对本地native语言(C语言)或Java语言的进程所产生的内存泄露故障的处理;可以延迟回收发生泄露的内存,恢复内存资源的同时,还可以保证当前运行的进程不会直接闪退;从而保证用户体验的同时,实现了对泄露内存的恢复。下面结合附图介绍本申请实施例提供的电子设备所涉及的整体架构。
参见图1,是本申请一实施例提供的电子设备的系统架构图,为了便于说明,仅示出了与实施例相关的部分,因此图1不构成对本申请实施例中的电子设备的限定。
如图1所示,电子设备的系统架构可以包括硬件系统和软件系统两部分。其中,软件系统可以包括操作系统;操作系统为管理、控制和监督电子设备的软件、硬件资源协调运行的程序系统;操作系统作为软件系统的核心系统软件,由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成,例如电子设备的启动、内存资源的分配,以及数据的存储、加载和执行等,直接运行在电子设备的硬件上,为应用软件和用户提供控制和访问硬件的手段。
硬件系统可以包括内存、外存(磁盘)、处理器、显示屏等。其中,内存又叫内部存储器或者随机存储器,可以用于暂时存放处理器中的数据,以及与磁盘等外部存储器交换的数据。
在内存资源的管理过程中,本申请实施例还采用了交换分区技术。在系统内存不足时,可以将暂时不需要的内存页对应的数据移动到交换分区中,从而释放部分内存资源。在后续进程访问该内存页面的内容时,可以从交换分区中将相应的数据加载到内存中。如图1所示,交换分区可以包括位于内存的内存交换分区或位于外存(磁盘)的外存交换分区。其中,内存交换分区可以为内存压缩交换分区,即压缩内存数据的交换分区,外存交换分区以外存为存储介质,例如磁盘或硬盘等。
应理解,本申请实施例中的电子设备的硬件系统,可以只包括图1中所示的在内存中划分出的交换分区,或者在外存中划分出的外存交换分区,又或者可以同时包括两种交换分区。相应的,当硬件系统只包括内存交换分区时,内存页面的内容可以通过内存接口移动至内存交换分区;当硬件系统只包括外存交换分区时,内存页面的内容可以通过输入/输出I/O块设备层移动至外存交换分区;当硬件系统包括内存交换分区和外存交换分区时,内存分区的页面的内容可以通过内存接口移动至内存交换分区,内存交换分区的页面的内容可以通过输入/输出I/O块设备层移动至外存交换分区,或者内存分区的页面的内容直接通过输入/输出I/O块设备层移动至外存交换分区。
需要说明的时,处理器在执行一个进程时,并不是直接访问电子设备的物理内存地址,而是通过虚拟内存地址间接地访问物理内存地址。操作系统为每一个正在执行的进程分配一个虚拟内存地址(逻辑地址),通过将虚拟内存地址和物理内存地址之间建立映射关系,让处理器间接地访问物理内存地址。本申请实施例所述地内存泄露均为实际的物理内存的泄露。
下面通过一个实施例介绍虚拟内存地址与物理内存地址的关系、物理内存的分区以及物理内存地址的访问流程。
如图2所示,本申请一实施例提供的内存架构示意图。如图2中的(a)图所示,虚拟内存地址是指为每个进程分配的连续的逻辑地址(或线性地址),将虚拟内存地址划分的块对应的大小可以称作虚拟页面。物理内存地址为内存条的单元地址,将物理内存地址划分的块对应的大小可以称作物理页框(或物理页面)。其中,虚拟页面与物理页框一一对应,一般情况下,虚拟页面的大小与物理页框的大小相等,例如一个虚拟页面或一个物理页框的大小可以为4KB。虚拟页面与物理页框通过页表建立映射关系,该页表存储于物理内存中,由操作系统维护。
电子设备的处理器通过计算得到执行一个进程时需要访问的虚拟内存地址,并把该虚拟内存地址传给页表寄存器,通过查询页表,得到对应的物理内存地址。
如图2中的(b)图所示,电子设备的系统内核将物理内存按地址划分成了不同的分区,该分区为系统内核管理物理页框而采取的一种逻辑上的分组。该物理内存分区可以包括直接存储器访问内存区(direct memory access,DMA)、普通内存区(Normal内存区)和高内存区(highmem内存区)。其中,DMA内存区和Normal内存区包含的物理页框,通过页表与虚拟内存地址之间建立一一映射关系,内核可以进行间接访问;highmem内存分区的物理页框与虚拟页面存在动态映射关系。
需要说明的是,系统内核针对每个内存分区建立有与进程对应的物理页框链表,该物理页框链表包括非活动匿名页链表和活动匿名页链表。其中,非活动匿名页链表包括最近一定时间内最少被访问或未被访问的、由应用程序动态分配的内存页面;活动匿名页链表包括最近被访问过的、由应用程序动态分配的内存页面。该内存页面均指物理页框。
示例性的,在物理内存资源不足时,可以将暂时不需要的内存页面对应的数据(内容)移动到交换分区中。如图3所示的本申请一实施例提供的内存与交换分区的交换示意图,交换分区可以是内存中划分出的一部分存储空间,或者也可以是外存中划分出的一部分存储空间。
如图3中的(a)图所示,该交换分区为位于外存的外存交换分区,在该交换分区中包括从内存分区移动的非活动匿名页链表,该非活动匿名页链表包括在内存分区内的最少被访问或未被访问的物理页框对应的数据(内容),该物理页框的描述符存在于内存分区中的非活动匿名页链表中。
其中,内存分区可以为上述所述的任意一个内存分区,如DMA内存区或Normal内存区等。每一个分区创建有非活动匿名页链表和活动匿名页链表;非活动匿名页链表对应在该内存分区内的最少被访问或未被访问的物理页框的描述符和该物理页框对应的数据,活动匿名页链表对应在该内存分区内的最近被访问过的物理页框的描述符和该物理页框对应的数据。在交换分区中,非活动匿名页链表对应在该交换分区内的最少被访问或未被访问的物理页框的数据。
需要说明的是,在内存分区,非活动匿名页链表和活动匿名页链表之间的移动为物理页框的描述符的移动,如图3中的(a)图所示的白色箭头指向。当内存分区的可使用内存不足时,可以将内存分区中的部分数据移动至外存的交换分区中,例如将内存分区的非活动匿名页链表中的物理页框对应的数据移动至交换分区中,形成交换分区的非活动匿名链表;若被移动到交换分区的数据重新被调用,还可以将交换分区的数据移回内存分区中,例如将交换分区中的非活动匿名页链表中的物理页框对应的数据移回内存分区的活动匿名页链表中,如图3中的(a)图所示的黑色箭头指向;相应的,将该数据对应的物理页框的描述符从内存分区的非活动匿名页链表移入活动匿名页链表。内存分区与外存的交换分区之间的交换为物理页框对应的数据(内容)的交换。示例性的,内存分区和外存的交换分区之间的数据交换可以通过I/O块设备层进行移动。
如图3中的(b)图所示,在物理内存中划分出一部分存储空间(内存分区2)作为交换分区。该交换分区包括从内存分区1移动的非活动匿名页链表,该非活动匿名页链表对应内存分区1内的最少被访问或未被访问的物理页框对应的数据。在内存分区1包括非活动匿名页链表和活动匿名页链表。非活动匿名页链表对应在该内存分区内1的最少被访问或未被访问的物理页框的描述符和该物理页框对应的数据,活动匿名页链表对应在该内存分区内1的最近被访问过的物理页框的描述符和该物理页框对应的数据。
需要说明的是,在内存分区1,非活动匿名页链表和活动匿名页链表之间的移动为物理页框的描述符的移动,如图3中的(b)图所示的白色箭头指向。当内存分区1的可使用内存不足时,可以将内存分区1中的部分数据移动至内存分区2(交换分区)中;例如将内存分区1的非活动匿名页链表中的物理页框对应的数据(内容)移动至内存分区2的交换分区中,形成内存分区2的非活动匿名页链表;若被移动到交换分区的数据重新被调用,还可以将交换分区的数据移回内存分区1中,例如将交换分区中的非活动匿名页链表中的物理页框对应的数据移回内存分区1的活动匿名页链表中,如图3中的(b)图所示的黑色箭头指向;相应的,将该数据对应的物理页框的描述符从内存分区1的非活动匿名页链表移入活动匿名页链表。内存分区1与交换分区之间的交换为物理页框对应的数据(内容)的交换,如图3中的(b)图所示的黑色箭头指向。示例性的,内存分区1和内存分区2的交换分区之间的数据交换可以通过内存接口进行移动。其中,该内存分区2可以是内存压缩交换分区(ZRAM);将需要移动至该交换分区的数据进行压缩后再移动至该交换分区;需要访问该数据时,解压后通过内存接口调回内存分区1。
在另一种可能的实现方式中,随着电子设备内存的增大以及应用程序的丰富,电子设备还可以存在多个交换分区,如图3中的(c)图所示,包括位于内存分区2的交换分区1和位于外存的交换分区2。其中,内存分区1与两个交换分区的数据交换可能包括多种方式;例如当内存分区1的可用内存不足时,可以将非活动匿名页链表中部分物理页框的数据直接移动至交换分区1或交换分区2,也可以当交换分区1的使用内存超过一定的阈值,交换分区1中的数据还可以再次被移动到交换分区2;当交换分区1或交换分区2中的数据再次被调用时,再从交换分区1或交换分区2移回内存分区1;如图3中的(c)所示的黑色箭头的指向。
示例性的,交换分区1还可以是内存压缩交换分区(ZRAM),当将该交换分区1的数据移动至交换分区2时,可以直接以压缩数据的形式移动并存储至交换分区2,也可以是解压后移动至交换分区2,不作具体限定。交换分区1和交换分区2之间的数据交换可以通过I/O块设备层进行移动。
需要说明的是,以上交换分区的分配方式及数据的交换方式仅示例性说明,不作具体限定。
本申请实施例通过采用交换分区的技术,可以在一定程度上缓解内存资源的使用压力,扩大了可用内存空间,在一定程度上提高了电子设备的性能。
在介绍了本申请实施例的整体框架之后,进一步介绍该电子设备可能具备的硬件结构和软件架构。
如图4所示的本申请一实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。电子设备可以具有如图4所示的部分或者全部的硬件结构。
下面以手机为例,介绍电子设备100可能具备的硬件结构。
如图4所示,电子设备100可以包括处理器110,外部存储接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,USB)接口130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,音频模块170,扬声器170A,受话器170B,麦克风170C,耳机接口170D,传感器模块180,按键190,马达191,指示器192,摄像头193,显示屏194,以及用户标识模块(subscriber identification module,SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A,陀螺仪传感器180B,气压传感器180C,磁传感器180D,加速度传感器180E,距离传感器180F,接近光传感器180G,指纹传感器180H,温度传感器180J,触摸传感器180K,环境光传感器180L以及骨传导传感器180M等。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
其中,控制器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。
在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,SDA)和一根串行时钟线(derail clock line,SCL)。在一些实施例中,处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K,充电器,闪光灯,摄像头193等。例如:处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K,使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信,实现电子设备100的触摸功能。
I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中,处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合,实现处理器110与音频模块170之间的通信。PCM接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如:处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194,摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,CSI),显示屏串行接口(display serialinterface,DSI)等。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信,实现电子设备100的显示功能。GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193,显示屏194,无线通信模块160,音频模块170,传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口,I2S接口,UART接口,MIPI接口等。
USB接口130是符合USB标准规范的接口,具体可以是Mini USB接口,Micro USB接口,USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电,也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备,例如AR设备等。
可以理解的是,本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110,内部存储器121,外部存储器,显示屏194,摄像头193,和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
电子设备100的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A,受话器170B等)输出声音信号,或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
在本申请实施例中,电子设备100接收到触摸信号后,可以进入接入点模式,从而无线模块可以从处理器110接收待广播或发送的信号,例如将协议报文或信标帧通过无线通信模块160广播出去。
在一些实施例中,电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合,天线2和无线通信模块160耦合,使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications,GSM),通用分组无线服务(general packet radio service,GPRS),码分多址接入(codedivision multiple access,CDMA),宽带码分多址(wideband code division multipleaccess,WCDMA),时分码分多址(time-division code division multiple access,TD-SCDMA),长期演进(long term evolution,LTE),BT,GNSS,WLAN,NFC,FM,和/或IR技术等。GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,GPS),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GLONASS),北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system,BDS),准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem,QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,SBAS)。
电子设备100通过GPU,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏194用于显示图像,视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,LCD),有机发光二极管(organic light-emittingdiode,OLED),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED),Miniled,MicroLed,Micro-oLed,量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或N个显示屏194,N为大于1的正整数。
电子设备100可以通过ISP,摄像头193,视频编解码器,GPU,显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将电信号传递给ISP处理,转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点,亮度,肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,ISP可以设置在摄像头193中。
摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或N个摄像头193,N为大于1的正整数。
数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当电子设备100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,MPEG)1,MPEG2,MPEG3,MPEG4等。
外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如Micro SD卡,实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,从而执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统(如图1中所示的软件系统中的操作系统),至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器121可以包括高速随机存取存储器,如图1中所示的硬件系统中的内存;还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等,如图1中所示的硬件系统中的外存。其中,电子设备100的内存或外存分别可以设置交换分区,如图1所示的位于内存的内存交换分区和位于外存的外存交换分区。电子设备100可以只在内存中设置交换分区,也可以只在外存中设置交换分区,或者同时在内存或外存设置交换分区。电子设备100还可以设置多个交换分区,在此对交换分区的设置位置及数量不作具体限定。
电子设备100可以通过音频模块170,扬声器170A,受话器170B,麦克风170C,耳机接口170D,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。
音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。扬声器170A,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170A收听音乐,或收听免提通话。受话器170B,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时,可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。麦克风170C,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声,将声音信号输入到麦克风170C。电子设备100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中,电子设备100可以设置两个麦克风170C,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,电子设备100还可以设置三个,四个或更多麦克风170C,实现采集声音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。
耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130,也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform,OMTP)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA,CTIA)标准接口。
压力传感器180A用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中,电子设备100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。磁传感器180D包括霍尔传感器。加速度传感器180E可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。距离传感器180F,用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。环境光传感器180L用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中,电子设备100利用温度传感器180J检测的温度,执行温度处理策略。
指纹传感器180H用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。触摸传感器180K,也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194,由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。骨传导传感器180M可以获取振动信号。
按键190包括开机键,音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入,产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作,马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
指示器192可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195,或从SIM卡接口195拔出,实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或N个SIM卡接口,N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡,Micro SIM卡,SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。多张卡的类型可以相同,也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。电子设备100通过SIM卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,电子设备100采用eSIM,即:嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在电子设备100中,不能和电子设备100分离。
应理解,电子设备100以手机为例,可以包括以上介绍的全部硬件结构,或者包括以上的部分硬件结构,又或者具有更多的以上没有列举的其他硬件结构,本申请实施例对此不作限定。
还应理解,电子设备的软件系统可以采用分层架构,事件驱动架构,微核架构,微服务架构,或云架构。本申请实施例以分层架构的系统为例,说明电子设备100可能具备的软件架构。
图5为本申请一实施例提供的软件架构示意图。分层架构将软件分成若干个层,每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,将电子设备100的安卓系统分为四层,从上至下分别为应用程序层,应用程序框架层,系统库和内核层等。
应用程序层可以包括一系列应用程序包。
如图5所示,电子设备100的应用程序层可以包括相机、日历、设置、联系人、图库、以及蓝牙等应用程序(application,APP)。这些应用程序可以为Java语言程序,或者为C语言编写的本地代码(native code)的应用程序。
应用程序框架层(Application Framework)为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(application programming interface,API)和编程框架。应用程序框架层可以包括一些预先定义的函数。
电子设备100的应用程序框架层可以包括窗口管理器、活动管理器、资源管理器、通知管理器、视图系统以及电话管理器等。
其中,资源管理器是给程序开发提供各种现有的资源,例如布局文件、图片以及字符串等。视图系统包括可视控件,例如显示文字的控件,显示图片的控件等。
视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成。例如,包括短信通知图标的显示界面,可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息,可以用于向用户传达告知类型的消息,该消息可以短暂停留后自动消失,无需用户交互。
安卓系统在执行程序时采用的是系统库(Libraries)自带的安卓运行时。安卓运行时主要包括核心库和虚拟机。核心库中,一部分为安卓系统的核心库,另一部分则是程序语言需要调用的功能函数。虚拟机可以在电子设备100上借助较少的资源运行多个虚拟程序。
内核层(Kernel)是介于硬件和软件之间的抽象层,内核层主要负责对内存的使用(例如通过图1中软件系统的操作系统实现对硬件系统中内存的使用与分配)、系统安全稳定性以及程序的进程进行管理(例如管理或运行存在于图1中的内存中的程序代码,或者将图1中交换分区或磁盘中的数据调回到内存中使用),另外也负责处理驱动模块,例如显示驱动等。其中,内存的使用主要包括内存资源的管理、低内存管理以及内存共享处理方式等,例如程序运行时,在内存资源不足时,将部分数据移动至交换分区或者将交换分区的数据进行回收处理,从而通过如图1所示操作系统实现对内存资源的管理分配等。
以上介绍了电子设备100可能包括的软件功能模块,应理解,电子设备100可能包括比图5示出的更多或者更少的软件功能模块,本申请实施例对此不作限定。
下面基于电子设备可能具有的硬件结构及软件结构,对本申请实施例的具体实施过程进行详细描述。该内存资源管理方法的实施过程可以分为两个阶段:内存资源的检测阶段和内存资源的恢复阶段。
图6A和图6B为本申请实施例提供的内存资源管理方法的流程示意图,该图6A和图6B中示出了内存资源的检测阶段的实施过程。该检测阶段可以包括系统级别的扫描和进程级别的扫描,在描述具体的步骤之前,先对检测阶段中的可能涉及的各个参量进行解释说明:
(1)第一周期T1:为系统级别的扫描周期,即通过请求硬件状态信息接口,获取系统中所有进程已占用内存资源的时间。
(2)第二周期T1:为进程级别的扫描周期,即通过查看虚拟文件系统proc节点对进程进行扫描以获取进程的地址信息的时间。
(3)斜率阈值K:为进程占用内存资源的内存占用值的线性拟合斜率。
(4)第一数量N0:为电子设备进行系统级别扫描的周期数。
(5)第二数量N1:为电子设备进行进程级别扫描的周期数。
(6)第一空间阈值M0:为开始进行系统级别扫描时,内存资源剩余空间的最小值。
(7)第一页框数量阈值M1:为进程级别扫描时,非活动匿名页链表对应的物理页框数量的最大值。
(8)第二页框数量阈值M2:为电子设备开始恢复发生内存泄露的进程所占用的内存资源时,进程的物理页框链表中的物理页框的总数量的最大值。
如图6A所示,该检测阶段的整体流程可以包括以下步骤:
S601,电子设备通过系统级别的扫描,获取系统中进程占用内存资源的内存占用值。
S602,在预设的时间段内,若内存占用值持续增长,电子设备则通过进程级别的扫描,确定进程中符合移动条件的目标数据。
S603,电子设备将目标数据移动至交换分区,并通过进程级别的扫描,确定交换分区中符合回收条件的子目标数据。
S604,电子设备将交换分区中的子目标数据进行回收处理。
下面结合图6B上述整体流程进行详细描述。如图6B所示,该检测阶段的详细流程可以包括以下步骤:
S611,电子设备按第一周期T1进行系统级别的扫描,获取进程占用内存资源的内存占用值。
在一些实施例中,电子设备启动后,即可按第一周期T1进行系统级别的扫描,扫描系统中的所有进程,通过请求硬件状态信息接口,读取所有进程已经占用内存资源的内存占用值,单位可以为字节。通过请求硬件状态信息接口,可以读取Java语言或native语言的进程所占用内存的情况。
在另一实施例中,电子设备通过请求硬件状态信息接口,还可以读取内存剩余值。在内存剩余值低于预设的第一空间阈值M0时,电子设备开始按第一周期T1进行系统级别的扫描,扫描系统中的所有进程,通过硬件状态信息接口,读取所有进程已经占用内存资源的内存占用值。
示例性的,第一周期T1可以为500ms,第一空间阈值M0可以为1G。该内存占用值为系统中所有进程的占用实际物理内存的大小。
应理解,电子设备在开机时刻或者正常运行时,均可以按一定的周期(例如第一周期T1),连续或间歇性的读取系统中所有进程的内存占用情况,对内存资源的使用情况进行监控。
需要说明的是,电子设备按第一周期T1扫描系统中的所有进程,以获取所有进程占用内存资源的内存占用值,此次的扫描为系统级别的扫描,初步确定系统的物理内存的使用情况。
S612,电子设备计算第一数量N0个第一周期T1的内存占用值的线性拟合斜率,或者相邻两个第一周期对应的内存占用值的差值。
在一些实施例中,在电子设备开机启动过程或运行过程中,读取到系统的内存剩余值低于预设的第一空间阈值时,开始按第一周期T1,获取第一数量N0个所有进程已经占用内存资源的内存占用值;并计算该第一数量N0个内存占用值的线性拟合斜率,或者计算相邻两个第一周期对应的内存占用值的差值,例如将后一个第一周期获取的内存占用值减去与其相邻的前一个第一周期获取的内存占用值得到的差值。通过该两项指标判断第一数量N0个第一周期T1内的内存占用值的变化情况。
示例性的,电子设备通过计算相邻两个第一周期对应的内存占用值的差值,确定在预设的时间段内,内存占用值是否处于持续增长状态;其中,与黑色的时间段内可以为第一数量N0个第一周期T1内。
示例性的,第一数量N0可以为50,在此不作具体限定,仅示例性说明,具体可以根据每个周期的内存占用值的增长情况进行设定。
S613,电子设备判断线性拟合斜率是否大于斜率阈值,或者差值是否满足增长阈值。若否,则执行S612;若是,则执行S614。
示例性的,斜率阈值K可以设置为1Mb/s,增长阈值可以设置为大于0的任一值。在此不作具体限定,仅示例性说明,具体可以根据每个周期的内存占用值的增长情况进行设定。
在一些实施例中,当线性拟合斜率大于斜率阈值K,或者差值满足增长阈值,即后一周期的与相邻前一周期的内存占用值的差值总是大于0,则说明该进程的内存占用值在持续增长,说明所对应的该一个或多个进程可能存在内存泄露,但并不排除在读取内存占用值期间还存在新的进程加入,从而增加了内存资源的占用。因此,需要对相应的一个或多个进程进一步扫描以及判断。
需要说明的是,内存占用值一直处于增长的进程可能存在对应的一个或多个进程,因此需要对该一个或多个进程进行进一步的检测。
S614,电子设备按第二周期T2进行进程级别的扫描,获取进程的地址信息,并根据地址信息确定进程的物理页框链表,物理页框链表包括活动匿名页链表和非活动匿名页链表。
在一些实施例中,此处所扫描的进程为进程级别的扫描,针对的是在第一数量N0个第一周期T1的内存占用值一致处于增长状态的进程,可能为一个进程,也可能为多个进程。电子设备以第二周期T2扫描该一个或多个进程的地址信息。
需要说明的是,在系统级别扫描的基础之上,电子设备还可启动进程扫描,扫描符合内存占用值一直处于增长的一个或多个进程。
其中,第二周期T2可以为200ms;地址信息为该一个或多个进程的虚拟内存地址(线性地址或逻辑地址)。
在介绍如何基于地址信息获取进程的物理页框链表中的活动匿名页链表和非活动匿名页链表之前,先介绍进程与内存对应的关系。
如图7所示的本申请一实施例提供的进程与内存的对应关系示意图。本申请实施例通过两个进程进行示例性说明,也可以为多个进程。假设进程1和进程2为通过系统级别的扫描后,对应的内存占用值持续增加,如图7所示,通过扫描该进程1和进程2,得到进程1的虚拟内存地址为VP0至VP7,进程2的虚拟内存地址为VP0至VP7。其中,VP0至VP7分别代表进程1和进程2的虚拟页面,该虚拟页面大小可以为4Kb。通过不同的映射关系,进程1的虚拟内存地址和进程2的虚拟内存地址分别映射到不同的物理内存;其中,进程1的虚拟内存地址还映射到了磁盘的存储空间DP0和DP1。
在一些实施例中,通过进程1的虚拟内存地址可以得到与其存在映射关系的物理页框,例如进程1的虚拟页面VP0对应的物理页框PP2,进程1的虚拟页面VP1对应的物理页框PP1,进程1的虚拟页面VP2对应的磁盘空间DP0,进程1的虚拟页面VP3对应的磁盘空间DP1,进程1的虚拟页面VP7对应的物理页框PP3;通过进程2的虚拟内存地址可以得到与其存在映射关系的物理页框,例如进程2的虚拟页面VP0对应的物理页框PP4,进程2的虚拟页面VP2对应的物理页框PP0,进程2的虚拟页面VP3对应的物理页框PP5,进程2的虚拟页面VP4对应的物理页框PP7,进程2的虚拟页面VP7对应的物理页框PP3。
由此可知,进程的虚拟内存地址是连续的,而其虚拟内存地址对应的物理内存地址则不一定是连续的。
示例性的,在以第二周期T2进行进程级别的扫描过程中,电子设备生成与进程的虚拟内存地址相对应的物理页框链表,该物理页框链表可以包括内存的物理页框的描述符,其中该描述符与每个物理页框的数据(内容)相对应,还可以包括磁盘空间的描述符,该磁盘空间的描述符与文件数据相对应。该物理页框链表还可以分为活动匿名页链表和非活动匿名页链表。其中,所有链表中的描述符均存储于物理内存中。
示例性的,在图8中所示的链表仅示意性说明,例如针对图8中可能存在内存泄露的进程的物理页框,电子设备可以生成对应的非活动匿名页链表和活动匿名页链表,每个链表包括相应的物理页框的描述符,每个描述符与物理页框的数据相对应。
应理解,图8中的非活动匿名页链表和活动匿名页链表对应的表示数据的方框仅示意性说明该物理页框的类型,其实际的数据的存储地址还是在原有的物理内存地址,并不构成对数据的存储状态的限定。
S615,在连续的第二数量N1个第二周期T2中,电子设备将活动匿名页链表中未被访问的物理页框的描述符移动至非活动匿名页链表中。
在一些实施例中,电子设备在连续的第二数量N1个第二周期T2中对进程进行扫描,查看活动匿名页链表和非活动匿名页链表的物理页框的被访问情况,例如通过查看虚拟文件系统proc节点对进程进行扫描;并基于LRU算法,将活动匿名页链表中在N1个第二周期T2内均未被访问的物理页框的描述符移动至非活动匿名页链表中,若非活动匿名页链表中的物理页框被使用,则将该被使用的物理页框的描述符移回活动匿名页链表,如图8所示的在检测阶段,可能存在内存泄露的进程的物理页框的描述符的移动示意图。
示例性的,如图8中的(a)图所示,在进程进程级别的扫描之前,非活动匿名页链表和活动匿名页链表的物理页框的描述符的情况,非活动匿名页链表中包括物理页框5、物理页框6、物理页框7和物理页框8等对应的描述符,活动匿名页链表中包括物理页框1、物理页框2、物理页框3和物理页框4等对应的描述符;若在连续的第二数量N1个第二周期T2的扫描,物理活动匿名页链表中的物理页框1、物理页框2均未被访问,则将物理页框1、物理页框2的描述符从活动匿名页链表中移动至非活动匿名页链表中,如图8中的(b)图所示;若在连续的第二数量N1个第二周期T2的扫描,非活动匿名页链表中的物理页框5和物理页框6被调用,则将物理页框5和物理页框6的描述符从非活动匿名页链表移入活动匿名页链表,如图8中的(c)图所示。
应理解,在内存中,不同链表的物理页框的描述符的移动,还可以是同时进行的,当活动匿名页链表中的物理页框1、物理页框2均未被访问,非活动匿名页链表中的物理页框5和物理页框6被调用,同时将非活动匿名页链表中的物理页框5和物理页框的描述符移入活动匿名页链表,将活动匿名页链表中的物理页框1、物理页框2的描述符移入非活动匿名页链表,如图8中的(d)图所示。
需要说明的是,上述物理页框1、物理页框2、物理页框3、物理页框4、物理页框5、物理页框6、物理页框7、物理页框8仅示例性说明,并不对本申请实施例中物理页框的描述的移动数量、时机以及移动顺序或移动后在链表中的所处的位置进行限定。
示例性的,第二数量N1可以为30,在此不作具体限定,仅示例性说明,具体可以根据每个周期的物理页框的使用情况进行设定。
S616,在连续的第二数量N1个第二周期T2中,电子设备统计非活动匿名页链表中的物理页框的数量和物理页框链表中的物理页框的总数量。
示例性的,如图8所示,在连续的第二数量N1个第二周期T2的扫描后,非活动匿名页链表中包括5个物理页框,总共包括10个物理页框。
需要说明的是,该物理页框链表中的物理页框可以是一个进程的或多个进程对应的物理页框。例如图7中的进程1和进程2则对应一共10个物理页框。其中,该非活动匿名页链表中可能包括一个进程或多个进程的物理页框,活动匿名页链表中也可能包括一个或多个的物理页框。
S617,电子设备判断非活动匿名页链表中的物理页框的数量是否大于第一页框数量阈值M1。若否,则执行S615;若是,则执行S618。
示例性的,电子设备将非活动匿名页链表中的物理页框的数量与第一页框数量阈值M1比较。第一页框数量阈值M1可以为4个,如图8所示的,在扫描检测过程中,可能存在内存泄露的进程的页面,非活动匿名页链表中的物理页框的数量为5,超过了第一页框数量阈值M1。
需要说明的是,上述第一页框数量阈值M1仅示例性说明,数量并不做具体限定。
S618,电子设备判定进程发生内存泄露。
在一些实施例中,非活动匿名页链表中的物理页框的数量大于第一页框数量阈值M1,则判定非活动匿名页链表中的物理页框对应的进程发生了内存泄露。其中,该发生内存泄露的进程可以为一个或多个。
S619,电子设备判断物理页框链表中的物理页框的总数量是否大于第二页框数量阈值M2。若否,则执行S615;若是,则执行S620。
在一些实施例中,在连续的第二数量N1个第二周期T2内,电子设备将物理页框链表中的物理页框的总数量与第二页框数量阈值M2比较。第二页框数量阈值M2可以为9个,如图8所示,物理页框链表中的物理页框的总数量为10,超过了第二页框数量阈值M2;从而电子设备确定物理内存中的非活动匿名页链表中的物理页框对应的数据为符合移动条件的目标数据。
需要说明的是,上述第二页框数量阈值M2仅示例性说明,数量并不做具体限定。
S620,电子设备开始恢复发生内存泄露的进程所占用的内存资源。
在一些实施例中,若物理页框链表中的物理页框的总数量大于第二页框数量阈值M2,电子设备开始针对发生内存泄露的进程所占用的内存资源进行恢复处理。
示例性的,进程恢复处理的方式可以为将内存中物理页框的数据移动至交换分区中或者直接丢弃符合回收条件的数据。
通过本申请实施例,在扫描内存泄露的故障时,通过系统级别和进程级别的两次扫描,实现了对存在内存泄露的进程的更加准确的检测,同时提高了检测的效率。
基于上述检测阶段的结果,在介绍内存资源的恢复阶段的实现流程之前,先对恢复阶段中的可能涉及的各个参量进行解释说明:
(1)第三数量N2:对二次回收链表中目标物理页框对应的在交换分区的目标数据进行回收处理时,进程级别扫描的周期数。
(2)第二空间阈值M3:开始回收二次回收链表中目标物理页框对应的在交换分区的目标数据时,交换分区的空间占用值的最大值。
(3)第三空间阈值M4:恢复发生内存泄露的进程所占用的内存资源后,满足恢复要求时,交换分区的空间占用值的最大值。
如图9所示,该恢复阶段的流程可以包括以下步骤:
S620,电子设备开始恢复发生内存泄露的进程所占用的内存资源。
S901,电子设备将发生内存泄露的进程的非活动映射页移动至磁盘中。
在一些实施例中,若发生内存泄露的进程包括非活动映射页,该非活动映射页为最近一定时间内最少被访问或未被访问的存放磁盘文件数据的内存页面。例如图7中的进程1的虚拟页面VP2和虚拟页面VP3分别对应的磁盘空间DP0和磁盘空间DP1,即进程调用了该磁盘空间的文件数据,则将该非活动映射页对应的文件数据移回磁盘中。从而可以释放一定的物理内存。
S902,电子设备将非活动匿名页链表中的非共享物理页框或单进程引用的共享物理页框对应的目标数据移动至所交换分区。
示例性的,如图7所示,若进程1和进程2均为存在内存泄露的进程,且进程1中对应的物理页框PP2、物理页框PP1和物理页框PP3均属于非活动匿名页链表中的物理页框(其中,物理页框PP1和物理页框PP3均为共享物理页框),则将非共享物理页框(物理页框PP2)或单进程引用的共享物理页框(物理页框PP1)分别对应的目标数据优先移动至交换分区。从而在移动目标数据时可以降低对其他进程的影响。
其中,该交换分区包括内存交换分区或外存交换分区。
S903,电子设备将非活动匿名页链表中的除单进程引用的其他共享物理页框对应的目标数据移动至交换分区。
示例性的,如图7所示,物理页框PP3为进程1和进程2的共享物理页框,若物理页框PP3属于非活动匿名页链表,则将共享物理页框(物理页框PP3)对应的目标数据移动至交换分区。通过将目标数据移动至交换分区,延迟对泄露内存的数据的回收,从而可以降低出现程序闪退现象的概率。
S904,电子设备生成二次回收链表,并按第二周期T2扫描交换分区的非活动匿名页链表。
在一些实施例中,通过上述释放映射页和首次向交换分区移动目标数据之后,电子设备还要对交换分区的目标数据进行监控;并在物理内存中生成二次回收链表,准备对目标数据进一步回收处理。
应理解,电子设备将内存分区中的非活动匿名页的物理页框对应的目标数据移动至交换分区后,在交换分区也构成了相应的非活动匿名页链表,该交换分区的非活动匿名页链表为被移动后的物理页框的目标数据(内容)的链表,如图10所示的交换分区中的非活动匿名页链表。
在一些实施例中,电子设备继续以第二周期T2扫描存在内存泄露的进程,通过读取虚拟文件系统proc节点,获取该进程的数据分布。
S905,在连续的第三数量N2个第二周期T2内,若非活动匿名页链表中的目标物理页框对应的目标数据持续存在于交换分区,电子设备将目标物理页框的描述符移动至二次回收链表中。
示例性的,该目标物理页框为,在连续的第三数量N2个第二周期内,其目标数据持续存在于交换分区,且物理页框的描述符持续存在于内存分区(或内存分区1)的非活动匿名页链表中的物理页框。电子设备将该目标物理页框的描述符从内存分区(或内存分区1)的非活动匿名页链表移动至内存分区(或内存分区1)中的二次回收链表。
另外,若在连续的第三数量N2个第二周期内,交换分区中非活动匿名页链表的物理页框对应的数据被访问,则将该物理页框的描述符从内存分区(或内存分区1)的非活动匿名页链表移动至内存分区(或内存分区1)中的活动匿名页链表。
应理解,在连续的第三数量N2个第二周期T2期间内,内存分区(或内存分区1)中的非活动匿名页链表中的物理页框的描述符与活动匿名页链表中的物理页框的描述符也可以根据进程的访问情况相互交换。
S906,电子设备计算二次回收链表中的目标物理页框的数量,以及目标物理页框对应的目标数据在交换分区的空间占用值。
S907,电子设备判断二次回收链表中的目标物理页框的数量是否大于第二页框数量阈值M2。若否,则执行S904;若是,则执行S908。
S908,电子设备判断交换分区的空间占用值是否大于第二空间阈值M3。若否,则执行S904;若是,则执行S909。
S909,电子设备将二次回收链表中的目标物理页框对应的目标数据进行回收处理。
示例性的,在二次回收链表中的目标物理页框的数量大于第二页框数量阈值M2且交换分区的空间占用值大于第二空间阈值M3时,该目标物理页框对应的子目标数据符合泄露特征,并将该子目标数据确定为符合回收条件的数据,对其进行回收处理。
示例性的,该回收处理方式可以为直接将该目标数据丢弃。
S910,电子设备判断将目标物理页框对应的数据回收处理后,交换分区的空间占用值是否小于第三空间阈值M4,或则二次链表中的目标物理页框对应的目标数据是否全部进行回收处理。若否,则执行S909;若是,则结束。
示例性的,如图10所示的本申请一实施例提供的恢复阶段物理页框的移动示意图。如图10的(a)图、图10中的(b)图以及图10中的(c)图所示,物理内存中的二次回收链表中通过虚线表示的三个方块为进行了数据回收处理的物理页框的描述符;相应的,在交换分区中对应的非活动匿名页链表中被回收处理的页面恢复至空闲页链表(无数据)。
示例性的,如图10的(a)图所示,电子设备在内存分区生成二次回收链表,并按第二周期T2扫描交换分区的非活动匿名页链表的目标数据。若在连续的第三数量N2个第二周期T2内,在交换分区的前三个目标物理页框的目标数据持续存在于该交换分区,则将内存分区中的非活动匿名页链表中的该前三个目标物理页框的描述符移动至二次回收链表,例如虚线箭头的指向。在二次回收链表中的目标物理页框的数量大于第二页框数量阈值M2,且交换分区的空间占用值大于第二空间阈值M3(该空间占用值为在该交换分区的非活动匿名页链表的所有页面的数据的占用值),电子设备将二次回收链表中的描述符对应的前三个目标物理页框的目标数据进行全部回收处理,释放出交换分区中的前三个页面对应的空间;或者回收二次回收链表中的部分描述符对应的目标物理页框的目标数据,使得交换分区的空间占用值小于第三空间阈值M4。如图10中的(a)图所示,在内存分区中的二次回收链表对应的三个虚线方框,为在交换分区的数据被回收处理的目标物理页框的描述符,通过虚线方框表示在数据被回收处理后,该描述符也被丢弃;相应的,在交换分区的数据被回收处理后,交换分区中的非活动匿名页链表对应释放出三个空闲的物理页框,例如交换分区中的空闲页链表。
示例性的,如图10中的(b)图所示,电子设备在内存分区1生成二次回收链表,并按第二周期T2扫描交换分区的非活动匿名页链表的目标数据。若在连续的第三数量N2个第二周期T2内,在交换分区的前三个目标物理页框的目标数据持续存在于该交换分区,则将内存分区1中的非活动匿名页链表中的该前三个目标物理页框的描述符移动至二次回收链表,例如虚线箭头的指向。在二次回收链表中的目标物理页框的数量大于第二页框数量阈值M2,且交换分区的空间占用值大于第二空间阈值M3(该空间占用值为在该交换分区的非活动匿名页链表的所有页面的数据的占用值),电子设备将二次回收链表中的描述符对应的前三个目标物理页框的目标数据进行全部回收处理,释放出交换分区中的前三个页面对应的空间;或者回收二次回收链表中的部分描述符对应的目标物理页框的目标数据,使得交换分区的空间占用值小于第三空间阈值M4。如图10中的(b)图所示,在内存分区1中的二次回收链表对应的三个虚线方框,为在交换分区的数据被回收处理的目标物理页框的描述符,通过虚线方框表示在数据被回收处理后,该描述符也被丢弃;相应的,在交换分区的数据被回收处理后,交换分区的非活动匿名页链表对应释放出三个空闲的物理页框,例如交换分区中的空闲页链表。
示理性的,如图10中的(c)图所示,电子设备在内存分区1生成二次回收链表,对应交换分区1和交换分区2分别设置不同的空间占用阈值。若在连续的第三数量N2个第二周期T2内,在交换分区1或交换分区2的目标物理页框的目标数据持续存在于对应的交换分区,则将内存分区1中的非活动匿名页链表中的目标物理页框的描述符移动至二次回收链表,例如虚线箭头的指向。然后电子设备统计二次回收链表中的物理页框的数量,以及交换分区1和交换分区2的空间占用值;若二次回收链表中的物理页框的数量达到第二页框数量阈值,且其中任一个空间占用值达到空间占用阈值,则对空间占用值达到空间占用阈值的交换分区的目标物理页框的目标数据进行全部或部分的回收处理;若交换分区1和交换分区2的空间占用值均达到空间占用阈值,则同时对交换分区1和交换分区2分别对应的目标物理页框的目标数据进行全部或局部的回收处理。如图10中的(c)图所示,在内存分区1中的二次回收链表对应的三个虚线方框,为在交换分区1或交换分区2的数据被回收处理的目标物理页框的描述符,通过虚线方框表示在数据被回收处理后,该描述符也被丢弃;相应的,在交换分区1或交换分区2的数据被回收处理后,在交换分区1或交换分区2中的非活动匿名页链表对应释放出三个空闲的物理页框,例如交换分区1或交换分区2中的空闲页链表。
应理解,上述交换分区或交换分区、交换分区2的非活动匿名页链表用于表示物理页框的数据,空闲页链表用于表示数据被回收处理后释放的存储空间。
其中,第三空间阈值M4小于第二空间阈值M3。
应理解,图3、图8以及图10中所示的内存分区(或内存分区1)中的非活动匿名页链表、活动匿名页链表中的物理页框的数据仅示意性说明,该物理页框的数据(内容)在物理内存中的地址可以不变,例如图7所示的,进程1或进程2的各虚拟页面分别对应的物理页框所在物理内存地址。其中,图3、图8以及图10中所示的,对应数据的每个小方框代表一个物理页框的内容(数据),对应描述符的每个小方框代表一个物理页框的描述符。
通过本申请实施例,通过先将符合移动条件的目标数据移动至交换分区,再对交换分区的数据进行选择性回收,处理符合回收条件的数据,延迟回收泄露内存的,从而不会将进程直接杀死,保证了其他普通进程的正常运行的同时,提升了用户的体验。
应理解,上述的检测阶段以及恢复阶段,可以为电子设备的操作系统按一定的周期、时间点或内存的使用情况进行循环或间歇的执行过程,本申请实施例对该检测阶段以及恢复阶段的执行过程的具体时间不作限制,在电子设备开机启动或正常运行时,均可以执行。
在一种可能的实施方式中,本申请还提供了一种内存资源管理的电子设备,该电子设备可以包括:
第一扫描单元,用于通过系统级别的扫描,获取系统中进程占用内存资源的内存占用值;
第二扫描单元,用于将目标数据移动至交换分区,并通过进程级别的扫描,确定交换分区中符合回收条件的子目标数据;
第一处理的单元,用于将目标数据移动至交换分区,并通过进程级别的扫描,确定交换分区中符合回收条件的子目标数据;
第二处理单元,用于将交换分区中的子目标数据进行回收处理。
基于上述的一种可能的实施方式,第一扫描单元,还用于:
在系统可用内存资源小于预设的第一空间阈值时,按第一周期进行系统级别的扫描,获取连续的第一数量的第一周期内,系统中进程占用内存资源的内存占用值。
基于上述的任一种可能的实施方式,第一处理单元,还用于:
在预设的时间段内,计算内存占用值的线性拟合斜率;若线性拟合斜率大于斜率阈值,则通过进程级别的扫描,确定进程中符合移动条件的目标数据。
基于上述的任一种可能的实施方式,第二扫描单元,还用于:
按第二周期进行进程级别的扫描,获取进程的地址信息;根据地址信息,确定进程的物理页框链表,物理页框链表包括活动匿名页链表和非活动匿名页链表;在连续的第二数量的第二周期中,将活动匿名页链表中未被访问的物理页框的描述符移入非活动匿名页链表中,并统计非活动匿名页链表中的物理页框的数量和物理页框链表中的物理页框的总数量;若非活动匿名页链表中的物理页框的数量大于第一页框数量阈值,且物理页框链表中的物理页框的总数量大于第二页框数量阈值,则确定非活动匿名页链表中的物理页框对应的数据为符合移动条件的目标数据;其中,第一页框数量阈值小于第二页框数量阈值。
基于上述的任一种可能的实施方式,第一处理单元,还用于:
将非活动匿名页链表中的非共享物理页框或单进程引用的共享物理页框对应的目标数据移动至交换分区;将非活动匿名页链表中的除单进程引用的其他共享物理页框对应的目标数据移动至交换分区。
基于上述的任一种可能的实施方式,第二指标包括目标物理页框的数量和交换分区的空间占用值。
相应的,在另一种可能的实施方式中,第一处理单元,还用于:
生成二次回收链表,并按第二周期进行进程级别的扫描,获取交换分区中的目标数据所处的空间位置;在连续的第三数量的第二周期内,若目标物理页框对应的目标数据所处的空间位置持续在交换分区中,则将目标物理页框的描述符移动至二次回收链表中;目标物理页框为交换分区的非活动匿名页链表对应的物理页框;计算二次回收链表中的目标物理页框的数量,以及目标物理页框对应的目标数据在交换分区的空间占用值;若二次回收链表中的目标物理页框的数量大于第二页框数量阈值,且交换分区的空间占用值大于第二空间阈值,则确定二次回收链表中的目标物理页框对应的目标数据为交换分区中符合回收条件的子目标数据。
基于上述的任一种可能的实施方式,第二处理的单元,还用于:
将二次回收链表中的目标物理页框对应的子目标数据全部进行回收处理;或者,将二次回收链表中的目标物理页框对应的子目标数据进行回收处理,使得交换分区的空间占用值小于第三空间阈值;其中,第二空间阈值大于第三空间阈值。
基于上述的任一种可能的实施方式,交换分区包括内存交换分区和外存交换分区,第一处理单元,还用于:
将目标数据移动至内存交换分区或外存交换分区。
基于上述的任一种可能的实施方式,交换分区包括内存交换分区,第一处理单元,还用于:
将进程中符合移动条件的目标数据压缩后,移动至内存交换分区。
基于上述的任一种可能的实施方式,该电子设备还包括:
第三处理单元,用于若进程包括非活动映射页,则将非活动映射页对应的目标数据移动至磁盘中。
还应理解,上述各设备为了实现上述功能,其可以包含了执行各个功能相应的硬件和/或软件模块。结合本文所公开的实施例描述的各示例的步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以结合实施例对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本实施例可以根据上述方法示例上述各设备进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块可以采用硬件的形式实现。需要说明的是,本实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,本申请实施例对此不作限定。
需要说明的是,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
本实施例提供的电子设备,用于执行上述内存资源管理的方法,因此可以达到与上述实现方法相同的效果。
在采用集成的单元的情况下,电子设备可以包括处理模块和存储模块。其中,处理模块可以用于对执行的动作进行控制管理,存储模块可以用于存储程序代码和数据等。
其中,处理模块可以是处理器或控制器。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理(digital signal processing,DSP)和微处理器的组合等等。存储模块可以是存储器。
在一个实施例中,当处理模块为处理器,存储模块为存储器时,本实施例所涉及的电子设备可以为具有图4所示结构的设备。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机指令,当该计算机指令被运行时,使得电子设备可以执行上述相关方法步骤实现上述实施例中的内存资源管理方法。
本实施例还提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述相关步骤,以实现上述实施例中的内存资源管理方法。
另外,本申请的实施例还提供一种装置,这个装置具体可以是芯片、组件或模块,该装置可以包括相连的处理器和存储器;其中存储器用于存储计算机执行指令,当装置运行时,处理器可执行存储器存储的计算机执行指令,以使芯片执行上述各方法实施例中的内存资源管理方法。
其中,本实施例提供的电子设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。
通过以上实施方式描述,所属领域的技术人员可以了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结果划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能的划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些借口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以分局实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该关键产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。此外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。本申请中的“多个”指两个或两个以上。
最后应说明的是:以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种内存资源管理方法,其特征在于,所述方法包括:
通过系统级别的扫描,获取系统中进程占用内存资源的内存占用值;
在预设的时间段内,若所述内存占用值持续增长,则通过进程级别的扫描,确定进程中符合移动条件的目标数据;
将所述目标数据移动至交换分区,并通过所述进程级别的扫描,确定所述交换分区中符合回收条件的子目标数据;
将所述交换分区中的所述子目标数据进行回收处理;
其中,所述目标数据包括所述子目标数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过系统级别的扫描,获取系统中进程占用内存资源的内存占用值,包括:
在系统可用内存资源小于预设的第一空间阈值时,按第一周期进行所述系统级别的扫描,获取连续的第一数量的所述第一周期内,系统中进程占用内存资源的所述内存占用值。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述获取系统中进程占用内存资源的内存占用值之后,所述方法还包括:
在所述预设的时间段内,计算所述内存占用值的线性拟合斜率;
若所述线性拟合斜率大于斜率阈值,则通过所述进程级别的扫描,确定进程中符合移动条件的目标数据。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述通过进程级别的扫描,确定进程中符合移动条件的目标数据,包括:
按第二周期进行所述进程级别的扫描,获取所述进程的地址信息;
根据所述地址信息,确定所述进程的物理页框链表,所述物理页框链表包括活动匿名页链表和非活动匿名页链表;
在连续的第二数量的所述第二周期中,将所述活动匿名页链表中未被访问的物理页框的描述符移入所述非活动匿名页链表中,并统计所述非活动匿名页链表中的物理页框的数量和所述物理页框链表中的物理页框的总数量;
若所述非活动匿名页链表中的物理页框的数量大于第一页框数量阈值,且所述物理页框链表中的物理页框的总数量大于第二页框数量阈值,则确定所述非活动匿名页链表中的物理页框对应的数据为符合移动条件的目标数据;
其中,所述第一页框数量阈值小于所述第二页框数量阈值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所述目标数据移动至交换分区,包括:
将所述非活动匿名页链表中的非共享物理页框或单进程引用的共享物理页框对应的目标数据移动至所述交换分区;
将所述非活动匿名页链表中的除所述单进程引用的其他共享物理页框对应的目标数据移动至所述交换分区。
6.根据权利要求1、4或5任一项所述的方法,其特征在于,所述通过所述进程级别的扫描,确定所述交换分区中符合回收条件的子目标数据,包括:
生成二次回收链表,并按第二周期进行所述进程级别的扫描,获取所述交换分区中的所述目标数据所处的空间位置;
在连续的第三数量的所述第二周期内,若目标物理页框对应的目标数据所处的所述空间位置持续在所述交换分区中,则将所述目标物理页框的描述符移动至所述二次回收链表中;所述目标物理页框为所述交换分区的非活动匿名页链表对应的物理页框;
计算所述二次回收链表中的目标物理页框的数量,以及所述目标物理页框对应的目标数据在所述交换分区的空间占用值;
若所述二次回收链表中的目标物理页框的数量大于第二页框数量阈值,且所述交换分区的空间占用值大于第二空间阈值,则确定所述二次回收链表中的目标物理页框对应的目标数据为所述交换分区中符合回收条件的子目标数据。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述将所述交换分区中的所述子目标数据进行回收处理,包括:
将所述二次回收链表中的目标物理页框对应的所述子目标数据全部进行回收处理;
或者,
将所述二次回收链表中的目标物理页框对应的所述子目标数据进行回收处理,使得所述交换分区的空间占用值小于第三空间阈值;
其中,所述第二空间阈值大于所述第三空间阈值。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法,其特征在于,所述交换分区包括内存交换分区和外存交换分区;
所述将所述目标数据移动至交换分区,包括:
将所述目标数据移动至所述内存交换分区或所述外存交换分区。
9.根据权利要求1至7任一项所述的方法,其特征在于,所述交换分区包括内存交换分区;在所述确定进程中符合移动条件的目标数据之后,所述方法还包括:
将所述进程中符合移动条件的目标数据压缩后,移动至所述内存交换分区。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于,在所述将所述目标数据移动至交换分区之前,所述方法还包括:
若所述进程包括非活动映射页,则将所述非活动映射页对应的目标数据移动至磁盘中。
11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的方法。
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