CN115757193A - 一种内存的管理方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种内存的管理方法及电子设备,涉及电子设备技术领域,有利于避免对频繁访问的物理页面进行多次不必要的回收检查,加速了操作系统对物理页面的回收效率,提升操作系统的性能,该方法具体包括:电子设备针对每一个内存区域使用多个不活跃链表和一个活跃链表实现回收物理页面的功能。或者,针对每一个内存区域使用一个不活跃链表和多个活跃链表实现回收物理页面的功能。又或者,针对每一个内存区域使用多个不活跃链表和多个活跃链表实现回收物理页面的功能。
Description
本申请是分案申请,原申请的申请号是201911118935.9,原申请日是2019年11月15日,原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种内存的管理方法及电子设备。
背景技术
虚拟内存(virtual memory),是电子设备操作系统中内存管理的一种技术,是操作系统提供的一种对内存(也称为物理内存)的抽象。虚拟内存的实现是由操作系统软件和硬件结合完成。虚拟内存可以不受限于内存大小的限制,为应用程序的提供了一个更大的私有的地址空间。也就是说,每个应用程序进程独立分配自己的虚拟内存空间。而操作系统则为应用程序的虚拟内存空间分配物理内存空间(即物理页面),即将应用程序进程分配的虚拟内存空间映射到物理页面。
应用程序在读写文件时,操作系统使用物理页面作为存储在外部存储器中文件的缓存,以提升操作系统的读写性能。由于电子设备的物理页面有限,因此当应用程序进程长时间运行,也不主动释放物理页面时,或者有大量的应用程序进程申请物理页面时,空闲的物理页面也就越来越少。因此,当空闲的物理页面无法满足内存分配或者低于一定门限时,操作系统会根据一定的算法(如,最近最少使用(least recently used,LRU)算法)回收最近未使用的物理页面。
以Linux为例,操作系统使用一对LRU链表维护内存的物理页面的。该LRU链表包括活跃链表(active_list)和不活跃链表(inactive_list),经常被访问的处于活跃状态的物理页面放在active_list中,不经常被访问的物理页面则放在inactive_list中。操作系统在回收物理页面时,会从inactive_list的尾部开始扫描,并检查各个物理页面是否最近使用过。若使用过,在将该物理页面放置到active_list的头部。若未使用过,则回收该物理页面。也就是说,当某个物理页面从active_list的头部移动到inactive_list的尾部的过程中,若一直未被访问,则会被操作系统回收。
可以注意到,现有物理页面的回收方法中只考虑物理页面近期是否使用过,而并考虑物理页面实际使用的次数,这将影响操作系统的读写性能。例如:一些共享的物理页面事实上会被多个应用进程频繁访问,但共享的物理页面的访问周期可能大于该共享物理页面从active_list的头部移动到inactive_list的尾部的时长。在这种情况下,在操作系统回收物理页面时,仍然会回收共享的物理页面。而当应用进程再次访问共享的物理页面时,操作系统会重新分配物理页面。可见,针对这些共享的物理页面,操作系统会一直反复的回收和重新分配,严重影响操作系统的读写性能。
发明内容
本申请提供的一种内存的管理方法及电子设备,有利于避免对频繁访问的物理页面进行多次不必要的回收检查,加速了操作系统对物理页面的回收效率,提升操作系统的性能。
为了实现上述目的,本申请实施例提供了以下技术方案:
第一方面、提供一种内存的管理方法,应用于电子设备,电子设备的内存包括一个或多个内存区域,一个或多个内存区域中的每个内存区域对应n个不活跃链表和m个活跃链表,其中,n为大于1的整数,m为大于或等于1的整数,该方法包括:电子设备按照不活跃的物理页面被应用进程映射的个数,将内存已分配的不活跃的物理页面放入n个不活跃链表中对应的不活跃链表;在电子设备回收内存的物理页面的过程中,电子设备扫描n个不活跃链表中的各个不活跃链表,并对扫描到的各个不活跃链表中的物理页面进行回收检查;其中,不活跃链表中的物理页面被应用进程映射的个数越大,不活跃链表对应的扫描周期越长;若检查到n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则电子设备回收物理页面;若检查到n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则电子设备将物理页面移至m个活跃链表。
示例性的,电子设备可以根据物理页面的mapcount的数值,放入不同的inactive_list。其中,物理页面的mapcount用于表示该物理页面被应用进程映射的个数,即该物理页面映射了多少个应用进程页表(page table entry,PTE),也即被多少个应用进程共享。我们可以认为当物理页面被更多应用进程共享时,该物理页面被频繁访问的几率越高。
这样一来,一方面,减少对频繁访问的物理页面的回收检查,也就降低了该物理页面被回收的几率,延长了频繁访问物理页面的存活时间,从而提升操作系统内存缓存命中率。另一方面,对频繁访问的物理页面采用较大周期进行回收检查,有利于回收检查时检查到物理页面被最近的第一预设时间段内访问过,从而将物理页面从inactive_list移至active_list,也延长了频繁访问物理页面的存活时间,提升了操作系统内存缓存命中率。
一种可能的实现方式中,电子设备扫描n个不活跃链表中的各个不活跃链表,包括:电子设备根据物理页面被应用进程映射的个数,对n个不活跃链表进行排序;在电子设备回收内存的物理页面的过程中,电子设备对n个不活跃链表共执行P轮次扫描,其中,P大于或等于2的整数;在P轮次扫描中的每一轮次扫描时,电子设备按照n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的不活跃链表的个数不同。由此提供一种对n个不活跃链表中的各个不活跃链表采用不同周期进行扫描的方法。
一种可能的实现方式中,在P轮次扫描中的每一轮次扫描时,电子设备按照n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的不活跃链表的个数不同,具体为:在P轮次扫描中的每一轮次扫描时,电子设备按照n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的不活跃链表的个数比上一轮次扫描的不活跃链表的个数增加预设数量个。
一种可能的实现方式中,该方法还包括:当m=1时,在电子设备回收内存的物理页面的过程中,电子设备从活跃链表的一侧开始扫描,并对扫描到的物理页面进行回收检查;若检查到活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则电子设备将物理页面放入物理页面被应用进程映射的个数对应的不活跃链表中;若检查到活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则电子设备将物理页面移至活跃链表的另一侧。由此提供一种对不活跃链表中物理页面扫描后的处理方法。
一种可能的实现方式中,该方法还包括:当m>1时,电子设备按照物理页面被访问的次数,将内存已分配的活跃的物理页面放入m个活跃链表中对应的活跃链表。
示例性的,电子设备可以根据各个物理页面的PG_referenced的标志位来确定是否最近的第一预设时间段内被访问过,并结合各个物理页面所处的active_list的标识(用于标识不同的active_list),来确定物理页面被访问的频繁程度。
根据局部性原理可知,CPU访问内存时,无论是存取指令还是存取数据,所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。也就是说,经常被访问的物理页面通常会被再次访问,反复地对频繁访问的物理页面做回收检查是无意义的,浪费资源。然而,本申请中对频繁访问的物理页面采用较长的周期进行回收检查,可以避免操作系统进程的不必要的回收检查,提升操作系统的读写性能。
一种可能的实现方式中,若检查到n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则电子设备将物理页面移至m个活跃链表,具体为:若检查到n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则电子设备将物理页面移至m个活跃链表中物理页面被访问次数最小的活跃链表中。由此提供另一种对不活跃链表中物理页面扫描后的处理方法。
一种可能的实现方式中,该方法还包括:在电子设备回收内存的物理页面的过程中,电子设备扫描m个活跃链表,并对扫描到m个活跃链表中的物理页面进行回收检查;若检查到m个活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则电子设备将物理页面放入物理页面被应用进程映射的个数对应的不活跃链表中;若检查到m个活跃链表中第一活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则电子设备将物理页面移至m个活跃链表中第二活跃链表中,第二活跃链表中物理页面被访问次数大于第一活跃链表中的物理页面被访问次数。由此提供一种对活跃链表中物理页面扫描后的处理方法。
一种可能的实现方式中,电子设备扫描m个活跃链表,包括:在电子设备回收内存的物理页面的过程中,电子设备对m个活跃链表共执行Q轮次扫描,其中,Q大于或等于2的整数;在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,电子设备按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同。由此提供一种对m个活跃链表中的各个活跃链表采用不同周期进行扫描的方法。
一种可能的实现方式中,在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,电子设备按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同,具体为:在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,电子设备按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的活跃链表的个数比上一轮次扫描的活跃链表的个数增加预设数量个。
第二方面、提供一种内存的管理方法,应用于电子设备,电子设备的内存包括一个或多个内存区域,一个或多个内存区域中的每个内存区域对应一个不活跃链表和m个活跃链表,m为大于1的整数,该方法包括:电子设备按照物理页面被访问的次数,将内存已分配的活跃的物理页面放入m个活跃链表中对应的活跃链表;在电子设备回收内存的物理页面的过程中,电子设备扫描m个活跃链表中的各个活跃链表,并对扫描到m个活跃链表中的各个活跃链表中的物理页面进行回收检查;其中,活跃链表中的物理页面被访问次数越大,活跃链表对应的扫描周期越长;若检查到m个活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则电子设备将物理页面放入不活跃链表的一侧;若检查到m个活跃链表中第一活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则电子设备将物理页面移至m个活跃链表中第二活跃链表中,第二活跃链表中物理页面被访问次数大于第一活跃链表中的物理页面被访问次数。
可见,经常被访问的物理页面通常会被再次访问,反复地对频繁访问的物理页面做回收检查是无意义的,浪费资源。然而,本申请中对频繁访问的物理页面采用较长的周期进行回收检查,可以避免操作系统进程的不必要的回收检查,提升操作系统的读写性能。
一种可能的实现方式中,电子设备扫描m个活跃链表中的各个活跃链表,包括:在电子设备回收内存的物理页面的过程中,电子设备对m个活跃链表共执行Q轮次扫描,其中,Q大于或等于2的整数;在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,电子设备按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同。
一种可能的实现方式中,在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,电子设备按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同,具体为:在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,电子设备按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的活跃链表的个数比上一轮次扫描的活跃链表的个数增加预设数量个。
一种可能的实现方式中,该方法还包括:在电子设备回收内存的物理页面的过程中,电子设备从不活跃链表的另一侧开始扫描,并对扫描到的物理页面进行回收检查;若检查到不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则电子设备回收物理页面;若检查到不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则电子设备将物理页面移至m个活跃链表中物理页面被访问次数最小的活跃链表中。
第三方面、提供一种电子设备,包括:处理器、存储器和触摸屏,存储器、触摸屏与处理器耦合,存储器包括一个或多个内存区域,一个或多个内存区域中的每个内存区域对应n个不活跃链表和m个活跃链表,其中,n为大于1的整数,m为大于或等于1的整数,存储器用于存储计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令,当处理器从存储器中读取计算机指令,以使得电子设备执行如下操作:按照不活跃的物理页面被应用进程映射的个数,将电子设备已分配的不活跃的物理页面放入n个不活跃链表中对应的不活跃链表;在电子设备回收物理页面的过程中,扫描n个不活跃链表中的各个不活跃链表,并对扫描到的各个不活跃链表中的物理页面进行回收检查;其中,不活跃链表中的物理页面被应用进程映射的个数越大,不活跃链表对应的扫描周期越长;若检查到n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则回收物理页面;若检查到n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将物理页面移至m个活跃链表。
一种可能的实现方式中,扫描n个不活跃链表中的各个不活跃链表,包括:根据物理页面被应用进程映射的个数,对n个不活跃链表进行排序;在电子设备回收物理页面的过程中,对n个不活跃链表共执行P轮次扫描,其中,P大于或等于2的整数;在P轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的不活跃链表的个数不同。
一种可能的实现方式中,在P轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的不活跃链表的个数不同,具体为:在P轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的不活跃链表的个数比上一轮次扫描的不活跃链表的个数增加预设数量个。
一种可能的实现方式中,电子设备还执行如下操作:当m=1时,在电子设备回收物理页面的过程中,从活跃链表的一侧开始扫描,并对扫描到的物理页面进行回收检查;若检查到活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则将物理页面放入物理页面被应用进程映射的个数对应的不活跃链表中;若检查到活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将物理页面移至活跃链表的另一侧。
一种可能的实现方式中,电子设备还执行如下操作:当m>1时,按照物理页面被访问的次数,将电子设备已分配的活跃的物理页面放入m个活跃链表中对应的活跃链表。
一种可能的实现方式中,若检查到n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将物理页面移至m个活跃链表,具体为:若检查到n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将物理页面移至m个活跃链表中物理页面被访问次数最小的活跃链表中。
一种可能的实现方式中,电子设备还执行如下操作:在电子设备回收物理页面的过程中,电子设备扫描m个活跃链表,并对扫描到m个活跃链表中的物理页面进行回收检查;若检查到m个活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则将物理页面放入物理页面被应用进程映射的个数对应的不活跃链表中;若检查到m个活跃链表中第一活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将物理页面移至m个活跃链表中第二活跃链表中,第二活跃链表中物理页面被访问次数大于第一活跃链表中的物理页面被访问次数。
一种可能的实现方式中,扫描m个活跃链表,包括:在电子设备回收物理页面的过程中,对m个活跃链表共执行Q轮次扫描,其中,Q大于或等于2的整数;在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同。
一种可能的实现方式中,在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同,具体为:在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的活跃链表的个数比上一轮次扫描的活跃链表的个数增加预设数量个。
第四方面、一种电子设备,包括:处理器、存储器和触摸屏,存储器、触摸屏与处理器耦合,存储器包括一个或多个内存区域,一个或多个内存区域中的每个内存区域对应一个不活跃链表和m个活跃链表,m为大于1的整数,存储器用于存储计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令,当处理器从存储器中读取计算机指令,以使得电子设备执行如下操作:按照物理页面被访问的次数,将电子设备已分配的活跃的物理页面放入m个活跃链表中对应的活跃链表;在电子设备回收物理页面的过程中,扫描m个活跃链表中的各个活跃链表,并对扫描到m个活跃链表中的各个活跃链表中的物理页面进行回收检查;其中,活跃链表中的物理页面被访问次数越大,活跃链表对应的扫描周期越长;若检查到m个活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则将物理页面放入不活跃链表的一侧;若检查到m个活跃链表中第一活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将物理页面移至m个活跃链表中第二活跃链表中,第二活跃链表中物理页面被访问次数大于第一活跃链表中的物理页面被访问次数。
一种可能的实现方式中,扫描m个活跃链表中的各个活跃链表,包括:在电子设备回收物理页面的过程中,对m个活跃链表共执行Q轮次扫描,其中,Q大于或等于2的整数;在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同。
一种可能的实现方式中,在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同,具体为:在Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的活跃链表的个数比上一轮次扫描的活跃链表的个数增加预设数量个。
一种可能的实现方式中,电子设备还执行如下操作:在电子设备回收物理页面的过程中,从不活跃链表的另一侧开始扫描,并对扫描到的物理页面进行回收检查;若检查到不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则回收物理页面;若检查到不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将物理页面移至m个活跃链表中物理页面被访问次数最小的活跃链表中。
第五方面、提供一种装置,该装置包含在电子设备中,该装置具有实现上述方面及可能的实现方式中任一方法中电子设备行为的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括至少一个与上述功能相对应的模块或单元。例如,分配模块或单元,扫描模块或单元,回收模块或单元,移动模块或单元和存储模块或单元等。
第六方面、提供一种计算机可读存储介质,包括计算机指令,当计算机指令在终端上运行时,使得终端执行如上述方面及其中任一种可能的实现方式中所述的方法。
第七方面、提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行如上述方面中及其中任一种可能的实现方式中所述的方法。
第八方面、提供一种芯片系统,包括处理器,当处理器执行指令时,处理器执行如上述方面中及其中任一种可能的实现方式中所述的方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图一;
图2为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图二;
图3为现有技术中回收物理页面的过程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种内存管理方法的过程示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种内存的管理方法的过程示意图;
图6为本申请实施例提供的又一种内存的管理方法的过程示意图;
图7为本申请实施例提供的一种芯片系统的结构示意图。
具体实施方式
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
通常,电子设备的操作系统将内存划分为多个内存区域(zone),并以内存区域(zone)为单位对内存进行管理。在现有技术中,操作系统针对每一个内存区域使用一个inactive_list和一个active_list实现对该内存区域内的物理页面的管理功能,例如实现回收物理页面的功能。在本申请的实施例中,操作系统可以针对每一个内存区域可以使用多个inactive_list和一个active_list实现回收物理页面的功能。或者,操作系统可以针对每一个内存区域可以使用一个inactive_list和多个active_list实现回收物理页面的功能。又或者,操作系统可以针对每一个内存区域可以使用多个inactive_list和多个active_list实现回收物理页面的功能。
具体来说,在一些实施例中,电子设备可以根据不活跃的物理页面被访问的频繁程度,放入不同的inactive_list。在回收物理页面时,再针对不同的inactive_list按照不同的周期进行回收检查。即,不同的inactive_list在相同的时间段内执行回收检查的次数不同。总体上,物理页面被访问的次数越多,执行回收检查的周期越长,在相同时间段执行回收检查的次数越低。其中回收检查,是指检查物理页面近期(最近的第一预设时间段内)是否被访问过,以便后续根据检查结果执行相应的操作。
这样一来,一方面,减少对频繁访问的物理页面的回收检查,也就降低了该物理页面被回收的几率,延长了频繁访问物理页面的存活时间,从而提升操作系统内存缓存命中率。另一方面,对频繁访问的物理页面采用较大周期进行回收检查,有利于回收检查时检查到物理页面被最近的第一预设时间段内访问过,从而将物理页面从inactive_list移至active_list,也延长了频繁访问物理页面的存活时间,提升了操作系统内存缓存命中率。
在一个具体的实现方式中,电子设备可以根据物理页面的mapcount的数值,放入不同的inactive_list。其中,物理页面的mapcount用于表示该物理页面被应用进程映射的个数,即该物理页面映射了多少个应用进程页表(page table entry,PTE),也即被多少个应用进程共享。我们可以认为当物理页面被更多应用进程共享时,该物理页面被频繁访问的几率越高。那么,本申请实施例中延长了共享物理页面的回收检查周期,相当于延长共享物理页面存活的时长。若共享物理页面在延长的存活时间内被访问过,则电子设备不回收该共享物理页面,若未被访问过,则电子设备回收该共享物理页面。可见,相对于现有技术,本申请实施例提供的方法,有利于减少共享物理页面被回收的机会。
在另一些实施例中,电子设备还可以根据活跃的物理页面被访问的频繁程度,放入不同的active_list。类似的,在回收物理页面时,再针对不同的active_list按照不同的周期进行回收检查。即,不同的active_list在相同的时间段内执行回收检查的次数不同。总体上,物理页面被访问次数越多,执行回收检查的周期越长,在相同时间段执行回收检查的次数越低。其中回收检查,是指检查物理页面最近的第一预设时间段内是否被访问过,以便后续根据检查结果执行相应的操作。这是因为,根据局部性原理可知,CPU访问内存时,无论是存取指令还是存取数据,所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。也就是说,经常被访问的物理页面通常会被再次访问,反复地对频繁访问的物理页面做回收检查是无意义的,浪费资源。然而,本申请中对频繁访问的物理页面采用较长的周期进行回收检查,可以避免操作系统进程的不必要的回收检查,提升操作系统的读写性能。
在一个具体的实现方式中,在回收检查时,电子设备可以根据各个物理页面的PG_referenced的标志位来确定是否最近的第一预设时间段内被访问过,并结合各个物理页面所处的active_list的标识(用于标识不同的active_list),来确定物理页面被访问的频繁程度。
示例性的,本申请的电子设备可以为手机、平板电脑、个人计算机(personalcomputer,PC)、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、智能手表、上网本、可穿戴电子设备、增强现实技术(augmented reality,AR)设备、虚拟现实(virtual reality,VR)设备、车载设备、智能汽车、智能音响、机器人等,本申请对该电子设备的具体形式不做特殊限制。
图1示出了电子设备100的结构示意图。
电子设备100可以包括处理器110,外部存储器接口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,骨传导传感器180M等。
可以理解的是,本发明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,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。
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,可从所述存储器中直接调用。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。在一些实施例中,音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
PCM接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。在一些实施例中,音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中,音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。
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。在一些实施例中,音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
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(displayserial interface,DSI)等。在一些实施例中,处理器110和摄像头193通过CSI接口通信,实现电子设备100的拍摄功能。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,本发明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。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。
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,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。所述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。所述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,摄像头感光元件将所述电信号传递给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。
NPU为神经网络(neural-network,NN)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。
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,所述可执行程序代码包括指令。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,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,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。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令,执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。
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。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块170可以设置于处理器110中,或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
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。在一些实施例中,压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A,电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,电子设备100根据压力传感器180A检测所述触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180B检测电子设备100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消电子设备100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航,体感游戏场景。
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。电子设备100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中,当电子设备100是翻盖机时,电子设备100可以根据磁传感器180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。
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。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
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。在一些实施例中,拍摄场景,电子设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。
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。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时,可以确定电子设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时,电子设备100可以确定电子设备100附近没有物体。电子设备100可以利用接近光传感器180G检测用户手持电子设备100贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。
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。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合,检测电子设备100是否在口袋里,以防误触。
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。
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。例如,当温度传感器180J上报的温度超过阈值,电子设备100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,电子设备100对电池142加热,以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,电子设备100对电池142的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。
触摸传感器180K,也称“触控器件”。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。在另一些实施例中,触摸传感器180K也可以设置于电子设备100的表面,与显示屏194所处的位置不同。
骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180M也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180M获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音信号,实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180M获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。
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。所述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。
电子设备100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。本发明实施例以分层架构的Android系统为例,示例性说明电子设备100的软件结构。
图2是本发明实施例的电子设备100的软件结构框图。
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Android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,安卓运行时(Android runtime)和系统库,以及内核层。
应用程序层可以包括一系列应用程序包。
如图2所示,应用程序包可以包括相机,图库,日历,通话,地图,导航,WLAN,蓝牙,音乐,视频,短信息等应用程序。
应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface,API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。
如图2所示,应用程序框架层可以包括窗口管理器,内容提供器,视图系统,电话管理器,资源管理器,通知管理器等。
窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小,判断是否有状态栏,锁定屏幕,截取屏幕等。
内容提供器用来存放和获取数据,并使这些数据可以被应用程序访问。所述数据可以包括视频,图像,音频,拨打和接听的电话,浏览历史和书签,电话簿等。
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的。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。
电话管理器用于提供电子设备100的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通,挂断等)。
资源管理器为应用程序提供各种资源,比如本地化字符串,图标,图片,布局文件,视频文件等等。
通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息,可以用于传达告知类型的消息,可以短暂停留后自动消失,无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成,消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知,例如后台运行的应用程序的通知,还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息,发出提示音,电子设备振动,指示灯闪烁等。
Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。
核心库包含两部分:一部分是java语言需要调用的功能函数,另一部分是安卓的核心库。
应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理,堆栈管理,线程管理,安全和异常的管理,以及垃圾回收等功能。
系统库可以包括多个功能模块。例如:表面管理器(surface manager),媒体库(Media Libraries),三维图形处理库(例如:OpenGL ES),2D图形引擎(例如:SGL)等。
表面管理器用于对显示子系统进行管理,并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。
媒体库支持多种常用的音频,视频格式回放和录制,以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式,例如:MPEG4,H.264,MP3,AAC,AMR,JPG,PNG等。
三维图形处理库用于实现三维图形绘图,图像渲染,合成,和图层处理等。
2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。
内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动,摄像头驱动,音频驱动,传感器驱动。
在本申请实施例中,内核层还包括内存管理(memory management)模块,用于对电子设备100的内存资源的进行分配和管理。具体包括高效快速的分配内存资源,以及在合适的时候进行释放和回收内存资源。
例如,内存管理模块使用多个inactive_list和/或多个active_list对已分配的物理页面进行管理。将新分配的物理页面放置对应的inactive_list和/或active_list中。
又例如,内存管理模块在执行回收物理页面操作时,可以采用特定的扫描方案扫描多个inactive_list和/或多个active_list中的物理页面,并对扫描的物理页面进行回收检查。
又例如,对inactive_list中的物理页面进行回收检查时,根据回收检查的结果回收该物理页面,或者将物理页面移至特定的active_list。对active_list进行回收检查时,根据回收检查的结果将该物理页面移至其他active_list中,或者将该物理页面移至特定的inactive_list中。具体方案将在下文详细说明。
本申请实施例中所涉及的技术方案均可以在具有上述硬件架构和软件架构的电子设备100中实现。以下,以电子设备100中安装Linux操作系统为例进行说明。
现有技术中,如图3所示,操作系统针对每一个内存区域仅使用一个inactive_list和一个active_list维护着操作系统已分配的各个物理页面。当操作系统执行物理页面的回收操作时,会从inactive_list的尾部开始扫描各个物理页面,并检查扫描到的物理页面最近的第一预设时间段内是否被访问过。若被访问过,则将该物理页面插入active_list的头部。若未被访问过,则可以回收该物理页面。需要说明的是,inactive_list和active_list中的物理页面个数有比例和总量限制。如果inactive_list中物理页面的比例低于阈值时,会扫描active_list中的物理页面,将最近的第一预设时间段内未使用的物理页面移至inactive_list的头部中。一直到从inactive_list中回收的物理页面满足内存的需求。
而在本申请实施例中,操作系统针对每一个内存区域使用多个inactive_list,以及一个或多个active_list维护着操作系统已分配的各个物理页面。并且,对不同的inactive_list采用不同的回收检查周期,以加大对访问频繁的物理页面(例如多个应用进程共享的物理页面)的回收检查周期,延长访问频繁的物理页面的存活时间,提升内存的缓存命中率,提升操作系统的读写性能。或者,操作系统针对一个内存区域使用多个active_list,以及一个或多个active_list维护着操作系统已分配的各个物理页面。并且,对不同的active_list采用不同的回收检查周期,以加大对频繁访问的物理页面的回收检查周期,减少不必要的回收检查,提升操作系统的读写性能。
在一些实施例中,如图4所示,操作系统可以针对每一个内存区域使用n个inactive_list和一个active_list,并对不同的inactive_list采用不同的回收检查周期。其中,n为大于等于2的整数。
1、首先介绍下不同inactive_list的划分依据,以及针对不同采用inactive_list的不同回收检查周期。
为了便于区分不同的inactive_list,本文用inactive_list[i]表示第i个inactive_list,即用i值表示inactive_list的索引值或标识。本申请中,n个inactive_list是根据物理页面被访问的次数进行划分的。也就是说,inactive_list[i]中存放的物理页面被访问的次数与inactive_list[i]中的i值的大小成正相关或反相关。
需要说明的是,这里划分n个inactive_list是为了便于后面针对这n个inactive_list分别采用不同的扫描周期和回收周期,故可以是逻辑上划分的n个inactive_list,即这n个inactive_list不一定是物理上分隔开的。
示例性的,前文已说明,物理页面的mapcount的值越大,表明物理页面被越多的应用程序共享,可以认为物理页面被频繁访问的几率越大,即被访问的次数越多。故,可以根据inactive_list[i]中存放的物理页面的mapcount的大小顺序划分n个inactive_list,使得inactive_list[i]中存放的物理页面的mapcount值与i值大小成正相关或反相关。例如:inactive_list[i]中存放的物理页面的mapcount值越大,i值越大或i值越小。
以n=4,inactive_list[i]中存放的物理页面的mapcount值与i值大小成正相关进行举例。
例如,表一示出了一种物理页面mapcount的数值与inactive_list[i]的对应关系。
表一
mapcount的数值 | 对应的inactive_list[i] |
mapcount=1 | inactive_list[0] |
mapcount=2 | inactive_list[1] |
mapcount=3 | inactive_list[2] |
mapcount≥4 | inactive_list[3] |
也就是说,当物理页面的mapcount计数的值为1时,将该物理页面放入inactive_list[0];当物理页面的mapcount计数的值为2时,将该物理页面放入inactive_list[1];当物理页面的mapcount计数的值为3时,将该物理页面放入inactive_list[2];当物理页面的mapcount计数的值大于等于4时,将该物理页面放入inactive_list[3]。
可见,inactive_list[0]中物理页面被访问的次数<inactive_list[1]中物理页面被访问的次数<inactive_list[2]中物理页面被访问的次数<inactive_list[3]中物理页面被访问的次数。
又例如,表二示出了另一种物理页面mapcount的数值与inactive_list[i]的对应关系。
表二
mapcount的数值 | 对应的inactive_list[i] |
mapcount=1,2 | inactive_list[0] |
mapcount=3,4 | inactive_list[1] |
mapcount=5,6 | inactive_list[2] |
mapcount≥7 | inactive_list[3] |
可见,inactive_list[0]中物理页面被访问的次数<inactive_list[1]中物理页面被访问的次数<inactive_list[2]中物理页面被访问的次数<inactive_list[3]中物理页面被访问的次数。其他内容可参考表一中的描述。
又例如,表三示出了又一种物理页面mapcount的数值与inactive_list[i]的对应关系。
表三
mapcount的数值 | 对应的inactive_list[i] |
mapcount=1 | inactive_list[0] |
mapcount=2,3 | inactive_list[1] |
mapcount=4,5,6 | inactive_list[2] |
mapcount≥7 | inactive_list[3] |
可见,inactive_list[0]中物理页面被访问的次数<inactive_list[1]中物理页面被访问的次数<inactive_list[2]中物理页面被访问的次数<inactive_list[3]中物理页面被访问的次数。其他内容可参考表一中的描述。
总之,本申请实施例不限定物理页面mapcount的数值与inactive_list[i]的具体对应关系,只需物理页面mapcount的数值与inactive_list[i]中的i值大致呈正相关或反相关即可。
在操作系统执行物理页面的回收操作时,会扫描各个inactive_list中的物理页面,对扫描到的物理页面进行回收检查,即判断该物理页面最近的第一预设时间段内是否被访问过,以便后续针对不同的检查结果执行不同的操作。本申请中,可以加大对存放访问频繁的物理页面的inactive_list(后续简称为访问频繁的inactive_list)的扫描周期,进而加大访问频繁的inactive_list中的物理页面的回收检查周期,以实现加大访问频繁的物理页面的回收检查周期,进而减少对访问频繁的物理页面的回收检查的次数。也就是说,物理页面的被访问的次数越多,对应的扫描周期也就越大,对应的回收检查的周期也越大。
以表一为例,根据上文分析已知:inactive_list[0]中物理页面被访问的次数<inactive_list[1]中物理页面被访问的次数<inactive_list[2]中物理页面被访问的次数<inactive_list[3]中物理页面被访问的次数。那么,可以这样设置各个inactive_list的扫描周期:inactive_list[0]的扫描周期>inactive_list[1]的扫描周期>inactive_list[2]的扫描周期>inactive_list[2]的扫描周期。
总体上说,可以针对n个inactive_list进行P轮次的扫描,在每一轮次的扫描过程中按照一定规则添加访问次数较多的inactive_list。其中,P大于或等于2。这样,使得P轮次的扫描中,n个inactive_list中的物理页面均被扫描过至少一次,并且,访问次数较少的inactive_list参与的扫描的轮次大于访问次数较多的inactive_list。以下示例性的给出了两种具体方案,方案1和方案2。
方案1、从被访问次数最少的inactive_list的尾部开始扫描,每一轮次的扫描过程中增加特定数量个(例如:1个)访问次数较多的inactive_list。
在具体实现时,可以增加计数a,用于表示本轮扫描要处理的inactive_list。例如,用inactive_list[0:a]表示本轮扫描要处理inactive_list[0]至inactive_list。计数e表示当前正在处理的inactive_list[e]。扫描过程可参考如下代码:
例如,以图4所示的4个inactive_list(n=4)为例,且inactive_list[0]为物理页面被访问次数最少的链表为例。
第一轮扫描inactive_list[0];
第二轮扫描inactive_list[0]和inactive_list[1];
第三轮扫描inactive_list[0]、inactive_list[1]和inactive_list[2];
第四轮扫描inactive_list[0]、inactive_list[1]、inactive_list[2]和inactive_list[3]。
由上可见,四轮(P=4)扫描后,inactive_list[0]至inactive_list[3]中所有的物理页面均被扫描过一次。且inactive_list[0]被扫描4次,inactive_list[1]被扫描3次,inactive_list[2]被扫描2次,inactive_list3]被扫描1次。
方案2、从被访问次数最少的inactive_list的尾部开始扫描,在预设数量后的一轮次的扫描过程中增加特定数量个访问次数较多的inactive_list。
例如,仍然以图4所示的4个inactive_list为例,且inactive_list[0]为物理页面被访问次数最少的链表为例。
第一轮扫描inactive_list[0];
第二轮扫描inactive_list[0];
第三轮扫描inactive_list[0];
第四轮扫描inactive_list[0];
第五轮扫描inactive_list[0]和inactive_list[1];
第六轮扫描inactive_list[0]和inactive_list[1];
第七轮扫描inactive_list[0]和inactive_list[1];
第八轮扫描inactive_list[0]、inactive_list[1]和inactive_list[2];
第九轮扫描inactive_list[0]、inactive_list[1]和inactive_list[2];
第十轮扫描inactive_list[0]、inactive_list[1]、inactive_list[2]和inactive_list[3]。
由上可见,十轮(P=10)扫描后,inactive_list[0]至inactive_list[3]中所有的物理页面均被扫描过一次。且inactive_list[0]被扫描10次,inactive_list[1]被扫描6次,inactive_list[2]被扫描3次,inactive_list3]被扫描1次。
又例如:仍然以图4所示的4个inactive_list为例,且inactive_list[0]为物理页面被访问次数最少的链表为例。
第一轮扫描inactive_list[0];
第二轮扫描inactive_list[0];
第三轮扫描inactive_list[0];
第四轮扫描inactive_list[0];
第五轮扫描inactive_list[0]和inactive_list[1];
第六轮扫描inactive_list[0]和inactive_list[1];
第七轮扫描inactive_list[0]、inactive_list[1]和inactive_list[2];
第八轮扫描inactive_list[0]、inactive_list[1]、inactive_list[2]和inactive_list[3]。
由上可见,十轮(P=8)扫描后,inactive_list[0]至inactive_list[3]中所有的物理页面均被扫描过一次。且inactive_list[0]被扫描8次,inactive_list[1]被扫描4次,inactive_list[2]被扫描2次,inactive_list3]被扫描1次。
需要说明的是,也可以采用本领域技术人员可以想到其他的规则对n个inactive_list进行扫描,使得inactive_list中被访问次数多的物理页面被扫描到的次数较少,被访问次数较少的物理页面被扫描到的次数较多,本申请实施例对此不做具体限定。
1、结合附图说明操作系统回收物理页面的过程。
在操作系统为应用进程分配物理页面时,会将分配的物理页面放入LRU链表,即根据场景将分配的物理页面放入相应的active_list或inactive_list中。后续,在操作系统回收物理页面时,会按照一定规则扫描active_list或n个inactive_list中物理页面并进行回收检查,并将物理页面在active_list或n个inactive_list中移动,以及从inactive[0]的尾部确定出可以回收的物理页面进行回收。
在一个示例中,操作系统检查该物理页面的页面标志符PG_active,PG_active用于标识该物理页面的活跃程度。
若PG_active被置位(值为1),则表示该物理页面是活跃的,操作系统例如调用lru_cache_add_active()将该物理页面放入active_list中。此时,该物理页面的状态为[1,0],即PG_active=1,PG_referenced=0。其中PG_referenced用于标识该物理页面最近的第一预设时间段内是否被访问过。其作用将在下文说明。若PG_active未被置位(值为0),则表示该物理页面是不活跃的,然后操作系统根据该物理页面的mapcount的数值,例如调用lru_cache_add()将该物理页面放入对应的inactive_list[k]中,其中k为大于等于0,小于等于n的整数。此时,该物理页面的状态为[0,0],即PG_active=0,PG_referenced=0。
在Linux中,操作系统回收物理页面主要包括直接回收和kswapd(一种后台进程)回收。其中,直接回收是由“内存严重不足”事件触发,操作系统会调用函数try_to_free_pages()去检查当前内存区域(inactive_list和active_list)中的物理页面,回收那些最不常用的物理页面。kswapd回收,是指操作系统周期性运行kswapd进程,一旦检测到内存不足,就会触发物理页面回收操作。其入口函数为balance_pgdat()。需要说明的是,本申请实施例中的内存管理方法适用于任何一种方式触发的回收操作。
请继续参见图4,在触发操作系统执行回收操作后,操作系统可以按照上述扫描方式扫描各个inactive_list,并对扫描到的物理页面进行回收检查。若检查到某物理页面最近访问过,则将该物理页面移入active_list(例如移动active_list的头部),若检查到某物理页面最近未被访问过,则回收该物理页面。
例如,在扫描inactive_list[0]中尾部的物理页面A时,可以调用check_referenced()函数,检查物理页面A的页面标志符PG_referenced的值。其中PG_referenced用于标识该物理页面最近的第一预设时间段内是否被访问过。PG_referenced的值为1时,表示物理页面A最近的第一预设时间段内被访问过。PG_referenced的值为0时,表示物理页面A最近的第一预设时间段内未被访问过。
若函数返回值为1,表示PG_referenced的值为1,则可以将物理页面A移动active_list的头部。具体的,操作系统可以调用mark_page_accesed操作,将物理页面A的页面标识符PG_active设置为1,并移入active_list。此时,物理页面A的状态可记为[1,1],即PG_active=1,PG_referenced=1。需要说明的是,若物理页面A在预设时间段内一直没有再次被访问,则PG_referenced的值会被清空为0,此时,物理页面A的状态变更为[1,0],即PG_active=1,PG_referenced=0。
若函数返回值为0,表示PG_referenced的值为0,则可以对物理页面A进行回收。需要说明的是,可以根据物理页面A中缓存的数据的性质,在回收过程中会有些许差别。例如,若物理页面A中数据仅为缓存用,即数据可以从外部存储器中恢复,则可以直接释放物理页面A。若物理页面A中的数据不可以恢复,则需先将物理页面A中的数据交换到交换分区中,再释放物理页面A。
又例如,在扫描inactive_list[k]中尾部的物理页面B时,依然可以采用与处理物理页面A相同的方法进行处理。若物理页面B最近的第一预设时间段内被访问过,则将物理页面移入active_list,否则回收。
需要说明的是,操作系统在对不同inactive_list进行的回收检查和回收检查后的处理是相同的。只是操作系统对不同inactive_list中物理页面进行扫描的周期不同,进而回收检查的周期也不同,回收检查次数也不同。
另外,如果n个inactive_list中物理页面的总数与active_list的物理页面的总数的比例低于阈值时,操作系统会扫描active_list中的物理页面,将最近的第一预设时间段内未使用的物理页面移至对应的inactive_list中,以便操作系统从n个inactive_list的尾部回收物理页面。
请继续参见图4,从active_list的尾部开始扫描,对扫描到的物理页面进行回收检查。若检查物理页面C最近被访问过,则将物理页面C移入到active_list的头部。此时物理页面C的状态为[1,1],即PG_active=1,PG_referenced=1。若检查到物理页面C最近未被访问过,则将物理页面C移动到与物理页面C的mapcount值对应的inactive_list中,例如移动到inactive_list[k]的头部。此时物理页面C的状态为[0,0],即PG_active=0,PG_referenced=0。在一些示例中,mapcount值可能会很大,也可以将物理页面C移动到log2(page->mapcount())对应的inactive_list中。其中,page->mapcount()用于表示物理页面C的mapcount的数值。其中,回收检查的方法与对inactive_list中物理页面的回收检查方法相同,这里不再赘述。
综上所述,按照不活跃的物理页面实际被访问的频繁程度划分为多个inactive_list,并对不同的inactive_list采用不同的扫描周期,使得访问频繁的物理页面被扫描到的次数减少,进而对访问频繁的物理页面的回收检查的次数也相应减少。
这样一来,一方面,减少对频繁访问的物理页面的回收检查,也就降低了该物理页面被回收的几率,相当于延长了频繁访问物理页面的存活时间,从而提升内存缓存命中率,提升操作系统的读写性能。另一方面,对频繁访问的物理页面采用较大周期进行回收检查,有利于回收检查时检查到物理页面被最近的第一预设时间段内访问过,从而将物理页面从inactive_list移至active_list,延长了频繁访问物理页面的存活时间,从而提升内存缓存命中率,提升操作系统的读写性能。
在该实施例的一些示例中,上述频繁访问的不活跃页面例如可以是被多个应用进程共享的物理页面,具体可以是一些多个应用进程共享的基础库文件中的部分内容。
在现有技术中,可以采用内存锁定(memory locking,mlock)的方法将一些多个应用进程共享的基础库文件锁定在内存中,以避免共享的基础文件所在的物理页面被频繁回收,提高内存的缓存命中率。但需要注意的是,通常mlock的方法是将整个文件锁定在内存中,这样存在至少两处不足:一是,根据局限性原理可知,通常CPU访问的数据集中在某一个连续的区域,即被锁定在内存中文件频繁被访问的只是文件中的一部分内容。然而,将整个文件锁定在内存中,该文件中不频繁访问的内容会长时间占用内存空间,造成内存空间的浪费。二是,一旦采用mlock的方法是将整个文件锁定在内存中,即使后续文件不再被访问或不再被频繁访问时,操作系统也不会对该文件所在物理页面进行回收,造成内存空间的浪费。
然而,在本申请的实施例中,会先通过mapcount确定被多个应用进程共享的物理页面,然后,仍然会通过回收检查确定共享的物理页面最近的第一预设时间段内是否被访问过。若被访问过,在保留在内存中。若未被访问过,则会回收。可见,本申请中以物理页面为单位确定被多个应用进程共享的数据,避免将整个共享文件的数据保留在内存中。另外,本申请仍然会对共享的物理页面进行回收检查,对不再被频繁访问的物理页面进行回收。相比现有技术的内存锁定方法,本申请实施例提供的内存管理办法在提升内存的缓存命中率的同时,也提升了内存的利用率。
在另一些实施例中,如图5所示,操作系统可以针对每一个内存区域可以使用一个inactive_list和m个active_list实现回收物理页面的功能。其中,m为大于等于2的整数。本实施例中active_list的数量m与上述实施例中inactive_list的数量n可以相同,也可以不同。
1、首先介绍下不同active_list的划分依据,以及针对不同采用active_list的不同回收检查周期。
为了便于区分不同的active_list,本文用active_list[i]表示第i个active_list,即用i值表示active_list的索引值或标识。本申请中,n个active_list是根据物理页面被访问的次数进行划分的。也就是说,active_list[i]中存放的物理页面被访问的次数与active_list[i]中的i值的大小成正相关或反相关。
需要说明的是,这里划分m个active_list是为了便于后面针对这m个active_list分别采用不同的扫描周期和回收周期,故可以是逻辑上划分的m个active_list,即这m个inactive_list不一定是物理上分隔开的。
示例性的,可以根据物理页面在最近的第二预设时间内被访问的次数来划分m个active_list,使得active_list[i]中存放的物理页面的在最近的第二预设时间段内被访问的次数与i值大小成正相关或反相关。例如:active_list[i]中存放的物理页面的被访问的次数越大,i值越大或i值越小。
以m=4,active_list[i]中存放的物理页面在最近的第二预设时间段内被访问的次数与i值大小成正相关进行举例。
例如,表四示出了一种物理页面在最近的第二预设时间段内被访问次数与active_list[i]的对应关系。
表四
最近的第二预设时间段内被访问次数 | 对应的active_list[i] |
最近的第二预设时间段内被访问次数=1 | active_list[0] |
最近的第二预设时间段内被访问次数=2 | active_list[1] |
最近的第二预设时间段内被访问次数=3 | active_list[2] |
最近的第二预设时间段内被访问次数≥4 | active_list[3] |
也就是说,物理页面最近的第二预设时间段内被访问的次数为1时,物理页面放入active_list[0];物理页面最近的第二预设时间段内被访问的次数为2时,物理页面放入active_list[1];物理页面最近的第二预设时间段内被访问的次数为3时,物理页面放入active_list[2];物理页面最近的第二预设时间段内被访问的次数大于等于4时,物理页面放入active_list[3]。
需要说明的是,在判断物理页面最近的第二预设时间段内被访问的次数时,可以这样判断:在物理页面刚加入LRU链表时,或者从LRU链表中inactive_list移动到active_list时,可以认为将该物理页面为最近的第二预设时间段内第一次访问,即加入active_list[0]中。而后,当物理页面在多个active_list中移动时,可以根据物理页面当前所在的索引值,以及该物理页面最近的第一预设时间段内是否被访问过,确定加入哪个active_list,即确定新加入的active_list的索引值。通常,第一预设时间段的时长小于第二预设时间段的时长。
即,假设物理页面位于active_list[k]中,当k小于m-1时,若确定物理页面在最近的第一预设时间段内被访问过,则将物理页面加入active_list[k+1]中。当k=m-1时,即物理页面位于active_list[m-1]中,若确定物理页面在最近的第一预设时间段内被访问过,则将物理页面保留在active_list[m-1]中。
可见,active_list[0]中物理页面被访问的次数<active_list[1]中物理页面被访问的次数<active_list[2]中物理页面被访问的次数<active_list[3]中物理页面被访问的次数。
又例如,表五示出了另一种物理页面在第二预设时间段内被访问次数与active_list[i]的对应关系。
表五
可见,active_list[0]中物理页面被访问的次数<active_list[1]中物理页面被访问的次数<active_list[2]中物理页面被访问的次数<active_list[3]中物理页面被访问的次数。其他内容可参考表四中的描述。
又例如,表六示出了又一种物理页面在第二预设时间段内被访问次数与active_list[i]的对应关系。
表六
最近的第二预设时间段内被访问次数 | 对应的active_list[i] |
最近的第二预设时间段内被访问次数=1 | active_list[0] |
最近的第二预设时间段内被访问次数=2,3 | active_list[1] |
最近的第二预设时间段内被访问次数=4,5,6 | active_list[2] |
最近的第二预设时间段内被访问次数≥7 | active_list[3] |
可见,active_list[0]中物理页面被访问的次数<active_list[1]中物理页面被访问的次数<active_list[2]中物理页面被访问的次数<active_list[3]中物理页面被访问的次数。其他内容可参考表四中的描述。
总之,本申请实施例不限定物理页面最近的第二预设时间段内被访问次数与active_list[i]的具体对应关系,只需物理页面最近的第二预设时间段内被访问次数与active_list[i]中的i值大致呈正相关或反相关即可。
在操作系统执行物理页面的回收操作时,当inactive_list中物理页面的总数与m个active_list的物理页面的总数的比例低于阈值时,操作系统会扫描m个active_list中的物理页面,将最近的第一预设时间段内未使用的物理页面移至inactive_list中,以便从inactive_list中回收最近的第一预设时间段内未使用的物理页面。在本申请中,可以加大对存放访问频繁的物理页面的active_list(后续简称为访问频繁的active_list)的扫描周期,进而加大访问频繁的active_list中的物理页面的回收检查周期,以实现加大访问频繁的物理页面的回收检查周期,进而减少对访问频繁的物理页面的回收检查的次数。也就是说,物理页面的被访问的次数越多,对应的扫描周期也就越大,对应的回收检查的周期也越大。
以表四为例,根据上文分析已知:active_list[0]中物理页面被访问的次数<active_list[1]中物理页面被访问的次数<active_list[2]中物理页面被访问的次数<active_list[3]中物理页面被访问的次数。那么,可以这样设置各个active_list的扫描周期:active_list[0]的扫描周期>active_list[1]的扫描周期>active_list[2]的扫描周期>active_list[2]的扫描周期。
总体上说,可以针对m个active_list进行Q轮次的扫描,在每一轮次的扫描过程中按照一定规则添加访问次数较多的active_list。其中,Q大于或等于2。这样,使得Q轮次的扫描中,m个active_list中的物理页面均被扫描过至少一次,并且,访问次数较少的active_list参与的扫描的轮次大于访问次数较多的active_list。以下示例性的给出了两种具体方案,方案3和方案4。
方案3、从被访问次数最少的active_list的尾部开始扫描,每一轮次的扫描过程中增加特定数量个(例如:1个)访问次数较多的active_list。
具体的扫描方案与方案1相似,这里不再赘述。
方案4、从被访问次数最少的active_list的尾部开始扫描,在预设数量后的一轮次的扫描过程中增加特定数量个访问次数较多的active_list。
具体的扫描方案与方案2相似,这里不再赘述。
需要说明的是,也可以采用本领域技术人员可以想到其他的规则对m个active_list进行扫描,使得active_list中被访问次数多的物理页面被扫描到的次数较少,被访问次数较少的物理页面被扫描到的次数较多,本申请实施例对此不做具体限定。
2、结合附图说明操作系统回收物理页面的过程。
在操作系统在为应用进程分配物理页面时,会将分配的物理页面放入LRU链表,即根据场景将分配的物理页面放入相应的active_list[0]或inactive_list中。后续,在操作系统回收物理页面时,会按照一定规则扫描m个active_list或inactive_list中物理页面并进行回收检查,并将物理页面在m个active_list或inactive_list中移动,以及从inactive的尾部确定出可以回收的物理页面进行回收。
请继续参见图5,在触发操作系统执行回收操作后,操作系统扫描inactive_list,并对扫描到的物理页面进行回收检查。若检查到某物理页面最近访问过,则将该物理页面移入active_list[0]链表(例如移动active_list[0]的头部)。此时该物理页面的状态为[1,1],即PG_active=1,PG_referenced=1。若检查到某物理页面最近未被访问过,则回收该物理页面。其中,回收检查的方法以及回收物理页面的方法可以参考上述实施例中的描述,这里不再赘述。
如果inactive_list中物理页面的总数与m个active_list的物理页面的总数的比例低于阈值时,操作系统从active_list[0]开始,按照上述扫描方案(例如方案3或方案4)扫描m个active_list中的物理页面,将最近的第一预设时间段内未使用的物理页面移至inactive_list中,以便操作系统从inactive_list尾部回收物理页面。
请继续参见图5,在扫描到active_list[k]中的物理页面D时,当k为大于等于0且小于m-1时,对物理页面D进行回收检查。若检查到物理页面D最近被访问过,则将物理页面D移入到active_list[k+1]的头部。此时物理页面D的状态为[1,1],即PG_active=1,PG_referenced=1。若检查到物理页面D最近未被访问过,则将物理页面D移动到inactive_list中,例如移动到inactive_list的头部。此时物理页面D的状态为[0,0],即PG_active=0,PG_referenced=0。
当k=m-1时,即在扫描到active_list[m-1]中的物理页面E时,对物理页面E进行回收检查。若检查到物理页面E最近被访问过,则将物理页面放入在active_list[m-1]的头部。若检查到物理页面E最近未被访问过,则将物理页面E移动到inactive_list中,例如移动到inactive_list的头部。
需要说明的是,操作系统在对不同active_list进行的回收检查和回收检查后的处理是相同的。只是操作系统对不同active_list中物理页面进行扫描的周期不同,进而回收检查的次数不同。
综上所述,按照活跃的物理页面实际被访问的频繁程度划分为多个active_list,并对不同的active_list采用不同的扫描周期,使得访问频繁的物理页面被扫描到的次数减少,进而对访问频繁的物理页面的回收检查的次数也相应减少。这样一来,有利于避免对频繁访问的物理页面进行多次不必要的回收检查,加速了操作系统对物理页面的回收效率,提升操作系统的性能。
在又一些实施例中,如图6所示,操作系统可以针对每一个内存区域可以使用n个inactive_list和m个active_list实现回收物理页面的功能。
其中,n个inactive_list的划分方法以及扫描方案,以及m个active_list的划分方法以及扫描方案可参考上述实施例,这里不再赘述。
示例性的,在操作系统为应用进程分配物理页面时,会将分配的物理页面放入LRU链表,即根据场景将分配的物理页面放入相应的active_list[0],或者,再结合该物理页面的mapcount的数值将该物理页面放入对应的inactive_list[k]中。
后续,在操作系统执行回收物理页面的操作时,会按照上述扫描方案(例如方案1或方案2)扫描n个inactive_list中物理页面并进行回收检查。若检查到扫描的物理页面最近的第一预设时间段内被访问过,则将该物理页面移入active_list[0]。若检查到扫描的物理页面最近的第一预设时间段内未被访问过,则可以回收该物理页面。
如果n个inactive_list中物理页面的总数与m个active_list的物理页面的总数的比例低于阈值时,操作系统会扫描m个active_list中的物理页面,将最近的第一预设时间段内未使用的物理页面移至对应的inactive_list[k]中,以便操作系统从n个inactive_list的尾部回收物理页面。
操作系统会按照上述扫描方案(例如方案3或方案4)扫描m个active_list中物理页面并进行回收检查。例如,扫描到active_list[k]中的物理页面时,当k不等于m-1时,若检查到该物理页面最近的第一预设时间段内被访问过,则将该物理页面移入active_list[k+1]。若检查到该物理页面最近的第一预设时间段内未被访问过,则根据该物理页面的mapcount的数值,将该物理页面移入对应的inactive_list中。当k等于m-1时,即扫描到active_list[m-1]中的物理页面时,若检查到该物理页面最近的第一预设时间段内被访问过,则将该物理页面移入active_list[m-1]的头部。若检查到该物理页面最近的第一预设时间段内未被访问过,则根据该物理页面的mapcount的数值,将该物理页面移入对应的inactive_list中。
分别采用现有技术(一个内存区域对应一个active_list和一个inactive_list)和本申请的方法(一个内存区域对应4个active_list和4个inactive_list),对目前市场上TOP40的应用程序的启动场景进行tarus测试。测试发现,系统分区和数据分区的读磁盘次数分别降低了3.3%和3.9%,也就是说提高了内存的缓存命中率。另外,应用程序的启动时间如表七所示,如下:
表七
可见,本申请实施例提供的方法有效的提高了操作系统的读写性能,加快了应用程序的运行速率。
本申请实施例还提供一种芯片系统,如图7所示,该芯片系统包括至少一个处理器1101和至少一个接口电路1102。处理器1101和接口电路1102可通过线路互联。例如,接口电路1102可用于从其它装置(例如电子设备100的存储器)接收信号。又例如,接口电路1102可用于向其它装置(例如处理器1101)发送信号。示例性的,接口电路1102可读取存储器中存储的指令,并将该指令发送给处理器1101。当所述指令被处理器1101执行时,可使得电子设备执行上述实施例中的电子设备100(比如,手机)执行的各个步骤。当然,该芯片系统还可以包含其他分立器件,本申请实施例对此不作具体限定。
可以理解的是,上述终端等为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请实施例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。专业技术人员可以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发明实施例的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对上述终端等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。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本发明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。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,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,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请实施例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单元的形式实现。
所述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,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (32)
1.一种内存的管理方法,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备的内存包括一个或多个内存区域,所述一个或多个内存区域中的每个内存区域对应n个不活跃链表和m个活跃链表,其中,n为大于1的整数,m为大于或等于1的整数,所述方法包括:
所述电子设备按照不活跃的物理页面被应用进程映射的个数,将所述内存已分配的不活跃的物理页面放入所述n个不活跃链表中对应的不活跃链表;
若检查到所述n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则所述电子设备回收所述物理页面;
若检查到所述n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则所述电子设备将所述物理页面移至所述m个活跃链表。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述电子设备回收内存的物理页面的过程中,所述电子设备扫描所述n个不活跃链表中的各个不活跃链表,并对扫描到的各个不活跃链表中的物理页面进行回收检查;其中,不活跃链表中的物理页面被应用进程映射的个数越大,不活跃链表对应的扫描周期越长。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电子设备扫描所述n个不活跃链表中的各个不活跃链表,包括:
所述电子设备根据物理页面被应用进程映射的个数,对所述n个不活跃链表进行排序;
在所述电子设备回收内存的物理页面的过程中,所述电子设备对所述n个不活跃链表共执行P轮次扫描,其中,P大于或等于2的整数;
在所述P轮次扫描中的每一轮次扫描时,所述电子设备按照所述n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的不活跃链表的个数不同。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在所述P轮次扫描中的每一轮次扫描时,所述电子设备按照所述n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的不活跃链表的个数不同,具体为:
在所述P轮次扫描中的每一轮次扫描时,所述电子设备按照所述n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的不活跃链表的个数比上一轮次扫描的不活跃链表的个数增加预设数量个。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当m=1时,在所述电子设备回收内存的物理页面的过程中,所述电子设备从活跃链表的一侧开始扫描,并对扫描到的物理页面进行回收检查;
若检查到活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则所述电子设备将所述物理页面放入所述物理页面被应用进程映射的个数对应的不活跃链表中;
若检查到活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则所述电子设备将所述物理页面移至活跃链表的另一侧。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当m>1时,所述电子设备按照物理页面被访问的次数,将所述内存已分配的活跃的物理页面放入所述m个活跃链表中对应的活跃链表。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述若检查到所述n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则所述电子设备将所述物理页面移至所述m个活跃链表,具体为:
若检查到所述n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则所述电子设备将所述物理页面移至所述m个活跃链表中物理页面被访问次数最小的活跃链表中。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述电子设备回收内存的物理页面的过程中,所述电子设备扫描所述m个活跃链表,并对扫描到所述m个活跃链表中的物理页面进行回收检查;
若检查到所述m个活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则所述电子设备将所述物理页面放入所述物理页面被应用进程映射的个数对应的不活跃链表中;
若检查到所述m个活跃链表中第一活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则所述电子设备将所述物理页面移至所述m个活跃链表中第二活跃链表中,所述第二活跃链表中物理页面被访问次数大于所述第一活跃链表中的物理页面被访问次数。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述电子设备扫描所述m个活跃链表,包括:
在所述电子设备回收内存的物理页面的过程中,所述电子设备对所述m个活跃链表共执行Q轮次扫描,其中,Q大于或等于2的整数;
在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,所述电子设备按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,所述电子设备按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同,具体为:
在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,所述电子设备按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的活跃链表的个数比上一轮次扫描的活跃链表的个数增加预设数量个。
11.一种内存的管理方法,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备的内存包括一个或多个内存区域,所述一个或多个内存区域中的每个内存区域对应一个不活跃链表和m个活跃链表,m为大于1的整数,所述方法包括:
所述电子设备按照物理页面被访问的次数,将所述内存已分配的活跃的物理页面放入所述m个活跃链表中对应的活跃链表;
若检查到所述m个活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则所述电子设备将所述物理页面放入所述不活跃链表的一侧;
若检查到所述m个活跃链表中第一活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则所述电子设备将所述物理页面移至所述m个活跃链表中第二活跃链表中,所述第二活跃链表中物理页面被访问次数大于所述第一活跃链表中的物理页面被访问次数。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述电子设备回收内存的物理页面的过程中,所述电子设备扫描所述m个活跃链表中的各个活跃链表,并对扫描到所述m个活跃链表中的各个活跃链表中的物理页面进行回收检查;其中,活跃链表中的物理页面被访问次数越大,活跃链表对应的扫描周期越长。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述电子设备扫描所述m个活跃链表中的各个活跃链表,包括:
在所述电子设备回收内存的物理页面的过程中,所述电子设备对所述m个活跃链表共执行Q轮次扫描,其中,Q大于或等于2的整数;
在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,所述电子设备按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,所述电子设备按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同,具体为:
在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,所述电子设备按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的活跃链表的个数比上一轮次扫描的活跃链表的个数增加预设数量个。
15.根据权利要求11-14任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述电子设备回收内存的物理页面的过程中,所述电子设备从所述不活跃链表的另一侧开始扫描,并对扫描到的物理页面进行回收检查;
若检查到所述不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则所述电子设备回收所述物理页面;
若检查到所述不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则所述电子设备将所述物理页面移至所述m个活跃链表中物理页面被访问次数最小的活跃链表中。
16.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和触摸屏,所述存储器、所述触摸屏与所述处理器耦合,所述存储器包括一个或多个内存区域,所述一个或多个内存区域中的每个内存区域对应n个不活跃链表和m个活跃链表,其中,n为大于1的整数,m为大于或等于1的整数,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令,以使得所述电子设备执行如下操作:
按照不活跃的物理页面被应用进程映射的个数,将所述电子设备已分配的不活跃的物理页面放入所述n个不活跃链表中对应的不活跃链表;
若检查到所述n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则回收所述物理页面;
若检查到所述n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将所述物理页面移至所述m个活跃链表。
17.根据权利要求16所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还执行如下操作:
在所述电子设备回收物理页面的过程中,扫描所述n个不活跃链表中的各个不活跃链表,并对扫描到的各个不活跃链表中的物理页面进行回收检查;其中,不活跃链表中的物理页面被应用进程映射的个数越大,不活跃链表对应的扫描周期越长。
18.根据权利要求17所述的电子设备,其特征在于,所述扫描所述n个不活跃链表中的各个不活跃链表,包括:
根据物理页面被应用进程映射的个数,对所述n个不活跃链表进行排序;
在所述电子设备回收物理页面的过程中,对所述n个不活跃链表共执行P轮次扫描,其中,P大于或等于2的整数;
在所述P轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照所述n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的不活跃链表的个数不同。
19.根据权利要求18所述的电子设备,其特征在于,所述在所述P轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照所述n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的不活跃链表的个数不同,具体为:
在所述P轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照所述n个不活跃链表的排序,从被应用进程映射的个数最小的物理页面所在的不活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的不活跃链表的个数比上一轮次扫描的不活跃链表的个数增加预设数量个。
20.根据权利要求16-19任一项所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还执行如下操作:
当m=1时,在所述电子设备回收物理页面的过程中,从活跃链表的一侧开始扫描,并对扫描到的物理页面进行回收检查;
若检查到活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则将所述物理页面放入所述物理页面被应用进程映射的个数对应的不活跃链表中;
若检查到活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将所述物理页面移至活跃链表的另一侧。
21.根据权利要求16-20任一项所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还执行如下操作:
当m>1时,按照物理页面被访问的次数,将所述电子设备已分配的活跃的物理页面放入所述m个活跃链表中对应的活跃链表。
22.根据权利要求21所述的电子设备,其特征在于,所述若检查到所述n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将所述物理页面移至所述m个活跃链表,具体为:
若检查到所述n个不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将所述物理页面移至所述m个活跃链表中物理页面被访问次数最小的活跃链表中。
23.根据权利要求21或22所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还执行如下操作:
在所述电子设备回收物理页面的过程中,所述电子设备扫描所述m个活跃链表,并对扫描到所述m个活跃链表中的物理页面进行回收检查;
若检查到所述m个活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则将所述物理页面放入所述物理页面被应用进程映射的个数对应的不活跃链表中;
若检查到所述m个活跃链表中第一活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将所述物理页面移至所述m个活跃链表中第二活跃链表中,所述第二活跃链表中物理页面被访问次数大于所述第一活跃链表中的物理页面被访问次数。
24.根据权利要求23所述的电子设备,其特征在于,所述扫描所述m个活跃链表,包括:
在所述电子设备回收物理页面的过程中,对所述m个活跃链表共执行Q轮次扫描,其中,Q大于或等于2的整数;
在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同。
25.根据权利要求24所述的电子设备,其特征在于,所述在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同,具体为:
在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的活跃链表的个数比上一轮次扫描的活跃链表的个数增加预设数量个。
26.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和触摸屏,所述存储器、所述触摸屏与所述处理器耦合,所述存储器包括一个或多个内存区域,所述一个或多个内存区域中的每个内存区域对应一个不活跃链表和m个活跃链表,m为大于1的整数,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,当所述处理器从所述存储器中读取所述计算机指令,以使得所述电子设备执行如下操作:
按照物理页面被访问的次数,将所述电子设备已分配的活跃的物理页面放入所述m个活跃链表中对应的活跃链表;
若检查到所述m个活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则将所述物理页面放入所述不活跃链表的一侧;
若检查到所述m个活跃链表中第一活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将所述物理页面移至所述m个活跃链表中第二活跃链表中,所述第二活跃链表中物理页面被访问次数大于所述第一活跃链表中的物理页面被访问次数。
27.根据权利要求26所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还执行如下操作:
在所述电子设备回收物理页面的过程中,扫描所述m个活跃链表中的各个活跃链表,并对扫描到所述m个活跃链表中的各个活跃链表中的物理页面进行回收检查;其中,活跃链表中的物理页面被访问次数越大,活跃链表对应的扫描周期越长。
28.根据权利要求27所述的电子设备,其特征在于,所述扫描所述m个活跃链表中的各个活跃链表,包括:
在所述电子设备回收物理页面的过程中,对所述m个活跃链表共执行Q轮次扫描,其中,Q大于或等于2的整数;
在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同。
29.根据权利要求28所述的电子设备,其特征在于,所述在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,并且,每一轮次扫描的活跃链表的个数不同,具体为:
在所述Q轮次扫描中的每一轮次扫描时,按照所述m个活跃链表的排序,从被访问次数最小的物理页面所在的活跃链表开始扫描,每一轮次扫描的活跃链表的个数比上一轮次扫描的活跃链表的个数增加预设数量个。
30.根据权利要求26-29任一项所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备还执行如下操作:
在所述电子设备回收物理页面的过程中,从所述不活跃链表的另一侧开始扫描,并对扫描到的物理页面进行回收检查;
若检查到所述不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内未被访问过,则回收所述物理页面;
若检查到所述不活跃链表中物理页面最近的预设时间段内被访问过,则将所述物理页面移至所述m个活跃链表中物理页面被访问次数最小的活跃链表中。
31.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机指令,当所述计算机指令在终端上运行时,使得所述终端执行如权利要求1-15中任一项所述内存的管理方法。
32.一种芯片系统,其特征在于,包括一个或多个处理器,当所述一个或多个处理器执行指令时,所述一个或多个处理器执行如权利要求1-15中任一项所述内存的管理方法。
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---|---|---|---|---|
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CN115328856B (zh) * | 2022-07-05 | 2023-05-09 | 荣耀终端有限公司 | 一种文件页管理的方法、装置及电子设备 |
CN115412893B (zh) * | 2022-10-19 | 2023-04-21 | 成都锐成芯微科技股份有限公司 | 低功耗蓝牙属性访问方法及低功耗蓝牙系统 |
CN116049024A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-05-02 | 广州匠芯创科技有限公司 | 内存页面回收优化方法及其系统、电子设备、存储介质 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120221771A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Data storage system and data mapping method of the same |
CN103150259A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-06-12 | 华为技术有限公司 | 一种内存回收方法和装置 |
US20150169237A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | International Business Machines Corporation | Method and device for managing a memory |
US9104636B2 (en) * | 2010-10-26 | 2015-08-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Processor, multiprocessor system, and method for causing memory managing apparatus to manage shared memory |
CN106843756A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-13 | 中国科学院信息工程研究所 | 基于页面分类的内存页面回收方法及系统 |
CN107817945A (zh) * | 2016-09-13 | 2018-03-20 | 中国科学院微电子研究所 | 一种混合内存结构的数据读取方法和系统 |
CN108205475A (zh) * | 2017-08-25 | 2018-06-26 | 珠海市魅族科技有限公司 | 内存管理方法、终端设备、计算机装置以及可读存储介质 |
US20190220418A1 (en) * | 2016-09-28 | 2019-07-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Memory Management Method and Apparatus |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6804766B1 (en) * | 1997-11-12 | 2004-10-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method for managing pages of a designated memory object according to selected memory management policies |
US7409518B2 (en) * | 2004-05-21 | 2008-08-05 | International Business Machines Corporation | Method for improving disk space allocation |
KR101612922B1 (ko) * | 2009-06-09 | 2016-04-15 | 삼성전자주식회사 | 메모리 시스템 및 메모리 시스템 관리 방법 |
US9026716B2 (en) | 2010-05-12 | 2015-05-05 | Western Digital Technologies, Inc. | System and method for managing garbage collection in solid-state memory |
EP2761471B1 (en) * | 2011-09-30 | 2017-10-25 | Intel Corporation | Statistical wear leveling for non-volatile system memory |
CN104008061B (zh) | 2013-02-22 | 2018-01-23 | 华为技术有限公司 | 内存回收方法及装置 |
US10108555B2 (en) * | 2016-05-26 | 2018-10-23 | Macronix International Co., Ltd. | Memory system and memory management method thereof |
CN106970882B (zh) * | 2017-03-10 | 2020-04-14 | 浙江大学 | 一种基于Linux大页内存的易扩展页面架构 |
CN108205501B (zh) * | 2017-06-26 | 2020-08-07 | 珠海市魅族科技有限公司 | 内存回收方法及装置、计算机装置及计算机可读存储介质 |
CN108228339B (zh) * | 2017-07-28 | 2021-08-13 | 珠海市魅族科技有限公司 | 一种内存回收方法及装置、终端设备及计算机可读存储介质 |
WO2020037686A1 (zh) | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 袁振南 | 基于数据结构的垃圾回收方法、计算机及存储介质 |
-
2019
- 2019-11-15 CN CN202211240345.5A patent/CN115757193B/zh active Active
- 2019-11-15 CN CN201911118935.9A patent/CN112817736B/zh active Active
-
2020
- 2020-11-02 CN CN202080079353.9A patent/CN114730288A/zh active Pending
- 2020-11-02 DE DE202020006014.3U patent/DE202020006014U1/de active Active
- 2020-11-02 US US17/768,655 patent/US12079118B2/en active Active
- 2020-11-02 WO PCT/CN2020/125947 patent/WO2021093626A1/zh active Application Filing
- 2020-11-02 EP EP20887920.5A patent/EP4030301B1/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9104636B2 (en) * | 2010-10-26 | 2015-08-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Processor, multiprocessor system, and method for causing memory managing apparatus to manage shared memory |
US20120221771A1 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Data storage system and data mapping method of the same |
CN103150259A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-06-12 | 华为技术有限公司 | 一种内存回收方法和装置 |
US20150169237A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | International Business Machines Corporation | Method and device for managing a memory |
CN107817945A (zh) * | 2016-09-13 | 2018-03-20 | 中国科学院微电子研究所 | 一种混合内存结构的数据读取方法和系统 |
US20190220418A1 (en) * | 2016-09-28 | 2019-07-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Memory Management Method and Apparatus |
CN106843756A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-13 | 中国科学院信息工程研究所 | 基于页面分类的内存页面回收方法及系统 |
CN108205475A (zh) * | 2017-08-25 | 2018-06-26 | 珠海市魅族科技有限公司 | 内存管理方法、终端设备、计算机装置以及可读存储介质 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
姜力波: "Linux内存管理分析与研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》, no. 12, pages 138 - 622 * |
魏绍蓉;: "基于对象的反向映射机制的研究", 实验室研究与探索, no. 01, pages 77 - 79 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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