CN116820785B - 用于管理内存的方法及装置、资源受限设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及虚拟机内存管理技术领域,公开一种用于管理内存的方法,该方法包括:在调用预设模块的函数时,判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。在不存在对应的模块全局变量内存块的情况下,获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息。根据模块全局变量空间大小信息在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。将分配的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。能够解决多逻辑通道下多模块或同模块间的变量定位寻址及安全隔离问题。本申请还公开一种用于管理内存的装置及资源受限设备、存储介质。
Description
技术领域
本申请涉及虚拟机内存管理技术领域,例如涉及一种用于管理内存的方法及装置、资源受限设备、存储介质。
背景技术
wasm(WebAssembly,网络组装)是一种使用非JavaScript脚本代码,并使其在浏览器中运行的方法,非JavaScript代码包括C语言、C++ 或Rust 等。在非JavaScript代码加载到客户端浏览器后,可以接近原生的速度运行。通过将程序模块的程序代码通过wasm技术进行编译,并通过转换工具进行转换后获得模块程序数据。模块程序数据能够加载到支持wasm虚拟机平台的资源受限设备中,例如智能卡安全芯片。资源受限设备的RAM(RandomAccess Memory,随机存取存储器)资源有限。在转换工具对程序代码进行转换后,由于不同模块的程序数据中全局变量起始位置都是相同的,在转换工具中预先设置的编译分配起始地址也都相同,由此导致在转换后各模块的全局变量起始地址都是相同的。所以,需要解决多逻辑通道下多模块或同模块间的变量定位寻址问题,及变量数据的逻辑通道间、模块间安全隔离问题。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供了一种用于管理内存的方法及装置、资源受限设备、存储介质,以能够同时解决多个逻辑通道下多模块或同模块间的变量定位寻址问题及安全隔离问题。
在一些实施例中,用于管理内存的方法,应用于资源受限设备,所述方法包括:在调用预设模块的函数时,判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。预设模块为资源受限设备的操作系统中除当前程序模块之外的其他程序模块;程序模块被配置为在逻辑通道上运行;当前程序模块为在当前逻辑通道上正在运行的程序模块。在模块全局变量RAM内存区中不存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块的情况下,获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息。根据模块全局变量空间大小信息在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。将分配的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块,当前模块全局变量内存块用于被当前程序模块直接访问。
在一些实施例中,获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息,包括:从预设模块的程序数据中获取模块全局变量空间大小信息。预设模块的程序数据中记录有预设模块的模块全局变量空间大小信息。
在一些实施例中,判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块后,还包括:在模块全局变量RAM内存区中存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块的情况下,将所述模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。
在一些实施例中,预设模块的函数由若干个虚拟机指令组成;虚拟机指令包括内存基地址压栈虚拟机指令,和/或,内存访问虚拟机指令;在调用预设模块对应的函数后,还包括:通过执行内存基地址压栈虚拟机指令,将被访问全局变量的内存基地址压入操作数栈。通过执行内存访问虚拟机指令访问变量内存。
在一些实施例中,通过执行内存基地址压栈虚拟机指令,将被访问全局变量的内存基地址压入操作数栈,包括:获取内存基地址压栈虚拟机指令对应的内存基地址。获取当前程序模块对应的模块信息。将内存基地址增加当前程序模块对应的模块信息和内存类型信息后,获得第一备选基地址;内存类型信息为全局变量。将第一备选基地址压入操作数栈。
在一些实施例中,通过执行内存访问虚拟机指令访问变量内存,包括:操作数栈弹出目标基地址。在目标基地址为第一备选基地址的情况下,获取内存访问虚拟机指令中指示的内存偏移值;第一备选基地址为增加模块信息和内存类型信息后的内存基地址;内存类型信息为全局变量。将内存偏移值与第一备选基地址相加得到访问内存地址。根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果。在访问内存地址的指向结果为指向模块全局变量的情况下,在模块全局变量RAM内存区中确定出被访问模块全局变量内存块。对被访问模块全局变量内存块进行访问。
在一些实施例中,根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果,包括:在模块信息不为空的情况下,将第一备选基地址中的模块信息对应的程序模块确定为目标程序模块。从目标程序模块的程序数据中确定访问内存地址所处的地址范围。在访问内存地址处于第一预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块只读变量;和/或,在访问内存地址处于第二预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块全局变量。
在一些实施例中,根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果,包括:在第一备选基地址中的模块信息为空时,确认为对当前程序模块的全局变量进行访问,并将当前程序模块确定为目标程序模块。从目标程序模块的程序数据中确定访问内存地址所处的地址范围。在访问内存地址处于第一预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块只读变量;和/或,在访问内存地址处于第二预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块全局变量。
在一些实施例中,在模块全局变量RAM内存区中确定出被访问模块全局变量内存块,包括:确定目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号。在目标程序模块的模块信息与当前程序模块的模块信息不相同时,根据目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号按照预设顺序在模块全局变量RAM内存区中进行对比查找,获得与目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号相匹配的模块全局变量内存块。将与目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号相匹配的模块全局变量内存块确定为被访问模块全局变量内存块。
在一些实施例中,对被访问模块全局变量内存块进行访问,包括:获取目标程序模块的模块全局变量起始地址。根据访问内存地址和模块全局变量起始地址获取访问内存偏移位置。在所述访问内存偏移位置处的访问内存空间处于目标程序模块的模块全局变量内存空间范围内的情况下,确定访问合法。在确定访问合法的情况下对被访问模块全局变量内存块的模块全局变量内存进行访问。
在一些实施例中,根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果后,还包括:在访问内存地址的指向结果为指向模块只读变量的情况下,获取模块信息对应的目标程序模块的程序数据。获取目标程序模块的模块只读变量起始地址。根据访问内存地址和模块只读变量起始地址获取访问内存偏移位置。在所述访问内存偏移位置处的访问内存空间在目标程序模块的模块只读变量内存空间范围内的情况下,确定访问合法。在确定访问合法的情况下在目标程序模块的程序数据中进行内存访问。
在一些实施例中,确定目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号后,还包括:在目标程序模块的模块信息与当前程序模块的模块信息相同时,将当前程序模块对应的当前模块全局变量内存块确定为被访问模块全局变量内存块。
在一些实施例中,在逻辑通道去选择程序模块的情况下,从模块全局变量RAM内存区中查找出与程序模块所在逻辑通道相匹配的模块全局变量内存块。将与程序模块所在逻辑通道相匹配的模块全局变量内存块进行回收。
在一些实施例中,所述用于管理内存的装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行上述的用于管理内存的方法。
在一些实施例中,所述资源受限设备包括上述的用于管理内存的装置。
在一些实施例中,所述存储介质存储有程序指令,所述程序指令在运行时,执行上述的用于管理内存的方法。
本公开实施例提供的用于管理内存的方法及装置、资源受限设备、存储介质,可以实现以下技术效果:通过在调用预设模块的函数时,判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。在不存在对应的模块全局变量内存块的情况下,获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息。根据模块全局变量空间大小信息在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。将分配的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。这样能够为每个在逻辑通道上运行的程序模块都分配对应的模块全局变量内存块,保证了各逻辑通道程序执行的独立性,解决了多逻辑通道下多模块或同模块间的变量定位寻址问题,解决了变量数据的逻辑通道间、模块间安全隔离问题。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1是一个模块全局变量RAM内存区的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的一个用于管理内存的方法的示意图;
图3是本公开实施例提供的另一个用于管理内存的方法的示意图;
图4是一个更新前的模块全局变量RAM内存区的结构示意图;
图5是一个更新后的模块全局变量RAM内存区的结构示意图;
图6是本公开实施例提供的一个用于管理内存的装置的结构示意图。
附图标记:
1:模块全局变量RAM内存区顶部边界;2:模块全局变量内存块顶部;3:模块全局变量RAM内存区底部边界;4:模块全局变量内存块;5:第一模块全局变量内存块;6:第二模块全局变量内存块;7:第三模块全局变量内存块。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系,A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。
结合图1所示,图1是本公开实施例提供的一个模块全局变量RAM内存区的结构示意图。模块全局变量RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)内存区中包括模块全局变量RAM内存区顶部边界1、模块全局变量内存块顶部2、模块全局变量RAM内存区底部边界3和若干个模块全局变量内存块4。在一些实施例中,模块全局变量内存块包括在逻辑通道1上运行的程序模块3对应的模块全局变量内存块、在逻辑通道0上运行的程序模块3对应的模块全局变量内存块、在逻辑通道1上运行的程序模块2对应的模块全局变量内存块和在逻辑通道0上运行的程序模块1对应的模块全局变量内存块。各模块全局变量内存块包括块头信息和模块全局变量内存。其中,块头信息包括所属逻辑通道、模块信息和模块全局变量空间大小信息。在模块全局变量RAM内存区中,模块全局变量内存块的生长方向为向上生长或向下生长。在一些实施例中,模块全局变量内存块的生长方向为向上生长,即由模块全局变量RAM内存区底部边界向模块全局变量RAM内存区顶部边界生长。模块全局变量内存块的生长方向为向下生长,即由模块全局变量RAM内存区顶部边界向模块全局变量RAM内存区底部边界生长。
在一些实施例中,逻辑通道的类型包括接触逻辑通道和非接触逻辑通道。本方案中的模块全局变量内存块的块头信息支持最大8个逻辑通道, 4个接触逻辑通道和4个非接触逻辑通道。使用1个字节中的6个bit位表示模块信息,可表示1~63(0保留)个模块信息。使用2个字节16个bit位表示逻辑通道号和模块全局变量空间,其中通过13个bit位表示模块全局变量空间大小信息,13个bit位可表示模块全局变量空间大小信息最大为8191字节,通过3个bit位表示逻辑通道号,3个bit位的值为0~3时表示接触通道,为4~7表示非接触通道。使用3字节表示模块全局变量内存块的块头信息可有效减少RAM资源的使用。
结合图2所示,本公开实施例提供一种用于管理内存的方法,应用于资源受限设备,该方法包括:
步骤S201,资源受限设备在调用预设模块的函数时,判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。预设模块为资源受限设备的操作系统中除当前程序模块之外的其他程序模块。程序模块被配置为在逻辑通道上运行。当前程序模块为在当前逻辑通道上正在运行的程序模块。
步骤S202,资源受限设备在模块全局变量RAM内存区中不存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块的情况下,获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息。
步骤S203,资源受限设备根据模块全局变量空间大小信息在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。
步骤S204,资源受限设备将分配的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。当前模块全局变量内存块用于被当前程序模块直接访问。
采用本公开实施例提供的用于管理内存的方法,通过在调用预设模块的函数时判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。在不存在对应的模块全局变量内存块的情况下,通过在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。将分配的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。这样能够为每个在逻辑通道上运行的程序模块都分配对应的模块全局变量内存块,保证了各逻辑通道程序执行的独立性,解决了多逻辑通道下多模块或同模块间的变量定位寻址问题,解决了变量数据的逻辑通道间、模块间安全隔离问题。
进一步的,模块全局变量内存块包括块头信息和模块全局变量内存空间大小信息;块头信息包括模块信息和逻辑通道号。资源受限设备判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块,包括:资源受限设备从模块全局变量RAM内存区中的模块全局变量内存块顶部从上至下开始检索,获取模块全局变量内存块的块头信息,将块头信息中的模块信息和逻辑通道号与预设模块的模块信息和当前逻辑通道号进行对比。在块头信息中的模块信息与预设模块的模块信息相同,且块头信息中的逻辑通道号与当前逻辑通道号相同的情况下,则确定模块全局变量RAM内存区中存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。或,在模块全局变量RAM内存区中所有模块全局变量内存块块头信息中的模块信息和逻辑通道号与预设模块的模块信息和当前逻辑通道号不同的情况下,则确定模块全局变量RAM内存区中不存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。
在一些实施例中,在块头信息中的模块信息与预设模块的模块信息不同;和/或,块头信息中的逻辑通道号与当前逻辑通道号不同的情况下,则认为块头信息与预设模块的模块信息和当前逻辑通道号不同。
在一些实施例中,资源受限设备根据模块全局变量空间大小信息在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块后,将分配的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块,当前模块全局变量内存块用于被当前程序模块直接访问。通过将该模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,当前程序模块能够直接访问该当前模块全局变量内存块,无需再查找内存块位置。能够提高程序运行效率。
进一步的,资源受限设备获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息,包括:资源受限设备从预设模块的程序数据中查找出模块全局变量空间大小信息。其中,预设模块的程序数据中记录有与预设模块对应的模块全局变量空间大小信息。
在一些实施例中,程序模块的程序数据中包括模块只读变量起始地址,模块只读变量结束地址,模块全局变量起始地址,模块全局变量结束地址,初始化模块全局变量空间大小信息。模块全局变量起始地址即模块只读变量结束地址,模块全局变量起始地址减模块只读变量起始地址即模块只读变量空间大小信息。模块全局变量结束地址为模块全局变量最大地址加1,模块全局变量结束地址减模块全局变量起始地址即模块全局变量空间大小信息。
进一步的,资源受限设备根据模块全局变量空间大小信息在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块,包括:资源受限设备获取模块全局变量RAM内存区的剩余内存空间大小;将模块全局变量空间大小信息与预设的块头信息空间大小相加获得所需RAM空间大小。在所需RAM空间大小小于或等于剩余内存空间大小的情况下,在模块全局变量内存块顶部生成一个与所需RAM空间大小相同的模块全局变量内存块。
在一些实施例中,在所需RAM空间大小大于剩余内存空间大小的情况下,则进行异常提示。
进一步的,资源受限设备在模块全局变量内存块顶部生成一个与所需RAM空间大小相同的模块全局变量内存块后,还包括:资源受限设备对生成的模块全局变量内存块进行初始化。通过对新生成的模块全局变量内存块进行初始化,使程序能够正常运行。
进一步的,资源受限设备对生成的模块全局变量内存块进行初始化,包括:在预设模块的模块程序数据中获取初始化模块全局变量空间及内容。对模块全局变量内存块的模块全局变量空间从起始位置开始进行初始化,没有指定初始值的模块全局变量内存全部清零。
在一些实施例中,模块全局变量起始地址为0x408,模块全局变量结束地址为0x418,模块全局变量空间大小信息为16字节。初始化模块全局变量空间大小信息为8字节,内容为0x1112 1314 1516 1718。从预设模块的模块程序数据中获取模块全局变量空间大小信息为0x10,即16字节。预设的块头信息空间大小为3字节。将模块全局变量空间大小信息与预设的块头信息空间大小相加获得需要空间大小为19字节。在需要空间大小19字节大于模块全局变量RAM内存区中的剩余内存空间大小的情况下,则进行异常提示。在需要空间大小19字节小于或等于模块全局变量RAM内存区中的剩余内存空间大小的情况下,则在模块全局变量RAM内存区中的模块全局变量内存块顶部生成一个新的19字节大小的模块全局变量内存块。并对新生成的模块全局变量内存块进行初始化,从预设模块的程序数据中获取需要初始化模块全局变量空间为8字节,则进一步在程序数据中获取初始化内容为0x1112 1314 1516 1718,剩余即为不需要初始化的模块全局变量内存空间为16-8=8。其中,模块全局变量内存块的内容为:032010 1112 1314 1516 1718 0000000000000000,032010为块头信息,表示逻辑通道1程序模块3包括16字节的模块全局变量内存。1112 13141516 1718 0000000000000000为模块全局变量内存中初始化内容。
进一步的,资源受限设备判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块后,还包括:资源受限设备在模块全局变量RAM内存区中存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块的情况下,将该模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。当前模块全局变量内存块用于被当前程序模块直接访问。
结合图3所示,本公开实施例提供一种用于管理内存的方法,应用于资源受限设备,该方法包括:
步骤S301,资源受限设备在调用预设模块的函数时,判断在模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块;在否的情况下,执行步骤S302;或,在是的情况下,执行步骤S304。预设模块为资源受限设备的操作系统中除当前程序模块之外的其他程序模块。程序模块被配置为在逻辑通道上运行。
步骤S302,资源受限设备获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息。
步骤S303,资源受限设备根据模块全局变量空间大小信息在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。
步骤S304,资源受限设备将预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。当前模块全局变量内存块用于被当前程序模块直接访问。
采用本公开实施例提供的用于管理内存的方法,通过为每个在逻辑通道上运行的程序模块都分配对应的模块全局变量内存块,能够保证各逻辑通道程序执行的独立性。解决了多逻辑通道下多模块或同模块间的变量定位寻址问题,同时解决了变量数据的逻辑通道间、模块间安全隔离问题。
进一步的,预设模块的函数由若干个虚拟机指令组成,虚拟机指令包括内存基地址压栈虚拟机指令,和/或,内存访问虚拟机指令。资源受限设备在调用预设模块对应的函数后,还包括:资源受限设备通过执行内存基地址压栈虚拟机指令,将被访问全局变量的内存基地址压入操作数栈。通过执行内存访问虚拟机指令访问变量内存。
在一些实施例中,虚拟机指令包括但不限于内存基地址压栈虚拟机指令、内存访问虚拟机指令等。
进一步的,资源受限设备通过执行内存基地址压栈虚拟机指令,将被被访问全局变量的内存基地址压入操作数栈,包括:资源受限设备获取内存基地址压栈虚拟机指令对应的内存基地址。获取当前程序模块对应的模块信息。将内存基地址增加当前程序模块对应的模块信息和内存类型信息后,获得第一备选基地址。内存类型信息为全局变量。将第一备选基地址压入操作数栈。这样,由于相关技术中在进行地址压栈时需要先判断压栈信息是否为地址类型,而资源受限设备通过运行内存基地址压栈虚拟机指令,不需要判断压栈信息是否为地址类型,这样能够提高指令运行速度。同时,通过在内存基地址中增加模块信息和内存类型信息,便于对单次或多次跨模块传递内存基地址指针进行定位。
在一些实施例中,内存基地址压栈虚拟机指令对应的内存基地址为被访问全局变量的内存基地址。
在一些实施例中,相关技术中是通过原始常量压栈指令i32.const进行地址压栈,i32.const能够将任何类型的立即数进行压栈,资源受限设备RAM资源有限,限定模块全局变量结束地址最大为0xFFFF。当i32.const操作数为5字节LEB(Little Endian Base,小端存储)格式,且强制将数据编码扩展到5字节,即对于本实施例来说i32.const操作数为5字节但是其操作数表示的数值不大于65535时,确定此常量压栈指令为地址压栈指令。
在一些实施例中,目标基地址包括第一备选基地址或第二备选基地址。目标基地址的内存类型为全局变量时,为第一备选基地址,为全局变量地址。备选基地址的内存类型为临时间接访问变量时,为第二备选基地址,为临时间接访问变量栈地址。在目标基地址为第二备选基地址的情况下,从临时间接访问变量栈中进行内存访问。
在一些实施例中,目标基地址为4字节。通过1个bit位第23bit表示内存类型信息。内存类型信息包括全局变量或临时间接访问变量。在第23bit位为0时表征内存类型信息为全局变量,在第23bit位为1时表征内存类型信息为临时间接访问变量。通过6个bit位第17至第22bit表示模块信息。通过16个bit位第1至第16bit表示变量地址,变量地址最大为65535。目标基地址的4字节中还包括9个bit位的保留位。
在一些实施例中,模块信息为模块ID(Identity document,身份标识号)。模块ID包括1-63,最多存在63个程序模块。通过6个bit位表示模块ID。内存类型信息包括全局变量或临时间接访问变量。
在一些实施例中,内存基地址压栈虚拟机指令包括const.addr1 addr(u8)和const.addr2 addr(u16)。其中,(u8)用于表征1字节数据,(u16)用于表征2字节数据。addr(u8)则为1字节地址数据,addr(u16)则为2字节地址数据。
const.addr1 addr(u8)对应的操作数addr为无符号1字节数据,const.addr1addr(u8)用于表征将无符号1字节地址addr转换为无符号4字节类型数据后压入操作数栈。则内存基地址压栈虚拟机指令const.addr1对应的内存基地址为无符号1字节地址addr。
const.addr2 addr(u16)对应的操作数addr为无符号2字节数据,const.addr2addr(u16)用于表征将无符号2字节数据转换为无符号4字节类型数据后压入操作数栈,addr在字节码中为小端格式。则内存基地址压栈虚拟机指令const.addr2 addr(u16)对应的内存基地址为无符号2字节地址addr。这样,操作数addr在为2字节数据时,通过使用小端格式保持与虚拟机栈小端存储的一致性,能够提高虚拟机指令的执行效率。
在一些实施例中,相关技术中的原地址是5字节LEB格式的地址数据,而本方案中内存基地址压栈虚拟机指令const.addr1 addr(u8)和const.addr2 addr(u16)中地址addr为无符号1字节或无符号2字节,这样能够有效减小程序数据空间。
在一些实施例中,虚拟机指令还包括内存数据加载指令和内存数据存储指令。各虚拟机指令的操作数为1字节内存偏移或2字节内存偏移。这样能够有效减小程序数据空间。其中,内存数据加载指令包括i32.load_1 offset(u8)、i32.load_2 offset(u16)、i32.load8_s_1 offset(u8)、i32.load8_s_2 offset(u16)、i32.load8_u_1 offset(u8)、i32.load8_u_2 offset(u16)、i32.load16_s_1 offset(u8)、i32.load16_s_2 offset(u16)、i32.load16_u_1 offset(u8)或i32.load16_u_2 offset(u16)。内存数据存储指令包括i32.store_1 offset(u8)、i32.store_2 offset(u16)、i32.store8_1 offset(u8)、i32.store8_2 offset(u16)、i32.store16_1 offset(u8)或i32.store16_2 offset(u16)。其中,(u8)用于表征1字节数据,(u16)用于表征2字节数据,offset用于表征内存的偏移。
在内存数据加载指令中,i32.load_1 offset(u8)指令对应的操作数offset为无符号1字节数据,i32.load_1 offset(u8)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取4字节数据压入操作数栈。
i32.load_2 offset(u16)指令对应的操作数offset为无符号2字节数据,i32.load_2 offset(u16)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取4字节数据压入操作数栈,offset在字节码中为小端数据存储格式。
i32.load8_s_1 offset(u8)指令对应的操作数offset为无符号1字节数据,i32.load8_s_1 offset(u8)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取1字节数据按照有符号数扩展为4字节数据后压入操作数栈。
i32.load8_s_2 offset(u16)指令对应的操作数offset为无符号2字节数据,i32.load8_s_2 offset(u16)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取1字节数据按照有符号数扩展为4字节数据后压入操作数栈,offset在字节码中为小端数据存储格式。
i32.load8_u_1 offset(u8)指令对应的操作数offset为无符号1字节数据,i32.load8_u_1 offset(u8)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取1字节数据按照无符号数扩展为4字节数据后压入操作数栈。
i32.load8_u_2 offset(u16)指令对应的操作数offset为无符号2字节数据,i32.load8_u_2 offset(u16)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取1字节数据按照无符号数扩展为4字节数据后压入操作数栈,offset在字节码中为小端数据存储格式。
i32.load16_s_1 offset(u8)指令对应的操作数offset为无符号1字节数据,i32.load16_s_1 offset(u8)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取2字节数据按照有符号数扩展为4字节数据后压入操作数栈。
i32.load16_s_2 offset(u16)指令对应的操作数offset为无符号2字节数据,i32.load16_s_2 offset(u16)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取2字节数据按照有符号数扩展为4字节数据后压入操作数栈,offset在字节码中为小端数据存储格式。
i32.load16_u_1 offset(u8)指令对应的操作数offset为无符号1字节数据,i32.load16_u_1 offset(u8)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取2字节数据按照无符号数扩展为4字节数据后压入操作数栈。
i32.load16_u_2 offset(u16)指令对应的操作数offset为无符号2字节数据,i32.load16_u_2 offset(u16)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取2字节数据按照无符号数扩展为4字节数据后压入操作数栈,offset在字节码中为小端数据存储格式。
在内存数据存储指令中,
i32.store_1 offset(u8)指令对应的操作数offset为无符号1字节数据,i32.store_1 offset(u8)指令用于表征从操作数栈依次弹出4字节数据value和4字节内存地址addr,将value存储至addr地址加偏移offset处。
i32.store_2 offset(u16)指令对应的操作数offset为无符号2字节数据,i32.store_2 offset(u16)指令用于表征从操作数栈依次弹出4字节数据value和4字节内存地址addr,将value存储至addr地址加偏移offset处,offset在字节码中为小端数据存储格式。
i32.store8_1 offset(u8)指令对应的操作数offset为无符号1字节数据,i32.store8_1 offset(u8)指令用于表征从操作数栈依次弹出4字节数据value和4字节内存地址addr,截取value最低字节存储至addr地址加偏移offset处。
i32.store8_2 offset(u16)指令对应的操作数offset为无符号2字节数据,i32.store8_2 offset(u16)指令用于表征从操作数栈依次弹出4字节数据value和4字节内存地址addr,截取value最低字节存储至addr地址加偏移offset处,offset在字节码中为小端数据存储格式。
i32.store16_1 offset(u8)指令对应的操作数offset为无符号1字节数据,i32.store16_1 offset(u8)指令用于表征从操作数栈依次弹出4字节数据value和4字节内存地址addr,截取value低两字节存储至addr地址加偏移offset处。
i32.store16_2 offset(u16)指令对应的操作数offset为无符号2字节数据,i32.store16_2 offset(u16)指令用于表征从操作数栈依次弹出4字节数据value和4字节内存地址addr,截取value低两字节存储至addr地址加偏移offset处,offset在字节码中为小端数据存储格式。
在一些实施例中,资源受限设备运行内存基地址压栈虚拟机指令后,运行内存访问虚拟机指令。
进一步的,资源受限设备通过执行内存访问虚拟机指令时访问变量内存,包括:操作数栈弹出目标基地址。在目标基地址为第一备选基地址的情况下,获取内存访问虚拟机指令中指示的内存偏移值。第一备选基地址为增加模块信息和内存类型信息后的内存基地址。内存类型信息为全局变量。将内存偏移值与第一备选基地址相加得到访问内存地址。根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果。在访问内存地址的指向结果为指向模块全局变量的情况下,在模块全局变量RAM内存区中确定出被访问模块全局变量内存块。对被访问模块全局变量内存块进行访问。
在一些实施例中,资源受限设备在执行内存访问虚拟机指令的情况下控制操作数栈弹出目标基地址。
在一些实施例中,内存访问虚拟机指令为i32.load16_u_2 offset(u16)指令。其中,offset为i32.load16_u_2 offset(u16)指令对应的内存偏移值。
可选地,资源受限设备根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果,包括:资源受限设备在模块信息不为空的情况下,将第一备选基地址中的模块信息对应的程序模块确定为目标程序模块。从目标程序模块的程序数据中确定访问内存地址所处的地址范围。在访问内存地址处于第一预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块只读变量;和/或,在访问内存地址处于第二预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块全局变量。
在一些实施例中,第一预设地址范围为模块只读变量的空间范围,第二预设地址范围为模块全局变量的空间范围。
在一些实施例中,第一备选基地址中的模块信息为程序模块1,则将程序模块1确定为目标程序模块,从程序模块1的程序数据中确定出访问内存地址所处的地址范围。
可选地,资源受限设备根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果,包括:资源受限设备在第一备选基地址中的模块信息为空时,确认为对当前程序模块的全局变量进行访问,并将当前程序模块确定为目标程序模块。从目标程序模块的程序数据中确定访问内存地址所处的地址范围。在访问内存地址处于第一预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块只读变量;和/或,在访问内存地址处于第二预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块全局变量。这样,在模块信息为空时,则认为内存访问虚拟机指令是对当前程序的全局变量进行访问。
进一步的,资源受限设备在模块全局变量RAM内存区中确定出被访问模块全局变量内存块,包括:资源受限设备确定目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号。在目标程序模块的模块信息与当前程序模块的模块信息不相同时,根据目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号按照预设顺序在模块全局变量RAM内存区中进行对比查找,获得与目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号相匹配的模块全局变量内存块。将与目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号相匹配的模块全局变量内存块确定为被访问模块全局变量内存块。其中,预设顺序为从模块全局变量RAM内存区中的模块全局变量内存块顶部由上至下的顺序。
在一些实施例中,模块全局变量内存块的块头信息包括模块信息和逻辑通道号。在目标程序模块的模块信息与当前程序模块的模块信息不相同时,根据目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号从模块全局变量RAM内存区中的模块全局变量内存块顶部由上至下进行对比查找,将目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号与模块全局变量内存块的块头信息中的模块信息和逻辑通道号进行对比,在目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号与模块全局变量内存块的块头信息中的模块信息和逻辑通道号相同的情况下,则认为该模块全局变量内存块与目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号相匹配。
进一步的,程序模块的程序数据中包括模块全局变量起始地址,模块全局变量结束地址,初始化模块全局变量空间大小信息。模块全局变量结束地址为模块全局变量最大地址加1,模块全局变量结束地址减模块全局变量起始地址即模块全局变量空间大小信息。
进一步的,目标程序模块的全局变量内存空间为模块全局变量起始地址与模块全局变量结束地址减1之间的空间范围。
进一步的,资源受限设备对被访问模块全局变量内存块进行访问,包括:资源受限设备获取目标程序模块的模块全局变量起始地址。根据访问内存地址和模块全局变量起始地址获取访问内存偏移位置。在访问内存偏移位置处的访问内存空间处于目标程序模块的模块全局变量内存空间范围内的情况下,确定访问合法。在确定访问合法的情况下对被访问模块全局变量内存块的模块全局变量内存进行访问。
进一步的,资源受限设备获取目标程序模块的模块全局变量起始地址,包括:资源受限设备从目标程序模块的程序数据中获取模块全局变量起始地址。
进一步的,资源受限设备根据访问内存地址和模块全局变量起始地址获取访问内存偏移位置,包括:将访问内存地址与模块全局变量起始地址相减获得访问偏移位置。
在一些实施例中,程序模块3的模块全局变量起始地址为0x408,模块全局变量结束地址为0x418,模块全局变量空间大小信息为16字节。初始化模块全局变量空间大小信息为8字节,内容为0x1112 1314 1516 1718。第一备选基地址为0x00030410,内存类型信息为全局变量,内存访问虚拟机指令地址偏移操作数offset为0x07,则访问内存地址为0x00030410+0x07,即0x00030417。从程序数据中获取模块全局变量起始地址为0x408。模块全局变量空间大小为16字节。则模块全局变量的有效地址范围为0x408-0x417。访问内存地址0x0417在0x408-0x417之内,模块全局变量内存0偏移位置对应字节码中地址0x408,1偏移位置对应0x409,依次类推15偏移位置对应0x417。通过0x0417-0x408=15得到访问偏移位置为15。内存访问虚拟机指令为i32.load8_s_1 offset(u8)指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取1字节数据按照有符号数扩展为4字节数据后压入操作数栈。则访问内容为访问1字节数据。因此,内存访问虚拟机指令对应的访问内容在内存偏移位置处15,即在0x417处的访问内存空间为访问1字节数据,处于目标程序模块的全局变量内存空间范围内。则认为访问合法。
进一步的,内存访问虚拟机指令为i32.load16_u_1 offset(u8),指令用于表征从操作数栈弹出4字节内存地址addr,从addr地址加偏移offset处获取2字节数据扩展为4字节数据后压入操作数栈。则访问内容为访问2字节数据。因此,内存访问虚拟机指令对应的访问内容在内存偏移位置处15,即在0x417处的访问内存空间为访问2字节数据,0x417处于目标程序模块的全局变量内存空间范围内,0x418超出目标程序模块的全局变量内存空间范围。则认为访问不合法。
进一步的,资源受限设备根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果后,还包括:资源受限设备在访问内存地址的指向结果为指向模块只读变量的情况下,获取模块信息对应的目标程序模块的程序数据。获取目标程序模块的模块只读变量起始地址。根据访问内存地址和模块只读变量起始地址获取访问内存偏移位置。在访问内存偏移位置处的访问内存空间在目标程序模块的模块只读变量内存空间范围内的情况下,确定访问合法。在确定访问合法的情况下在目标程序模块的程序数据中进行内存访问。
进一步的,资源受限设备确定目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号后,还包括:资源受限设备在目标程序模块的模块信息与当前程序模块的模块信息相同时,将当前程序模块对应的当前模块全局变量内存块确定为被访问模块全局变量内存块。
进一步的,资源受限设备在逻辑通道去选择程序模块的情况下,从模块全局变量RAM内存区中查找出与程序模块所在逻辑通道相匹配的模块全局变量内存块。将与程序模块所在逻辑通道相匹配的模块全局变量内存块进行回收。这样,通过回收模块全局变量内存块,能够提高资源受限设备中有限RAM资源的重复利用率。
在一些实施例中,模块全局变量内存块的块头信息包括模块全局变量内存块所在逻辑通道的逻辑通道号。从模块全局变量RAM内存区中的模块全局变量内存块顶部由上至下的顺序进行检索,在模块全局变量内存块的块头信息中的逻辑通道号与程序模块所在逻辑通道的逻辑通道号相同的情况下,则确定该模块全局变量内存块与程序模块所在逻辑通道相匹配。
进一步的,资源受限设备将与目标逻辑通道相匹配的模块全局变量内存块进行回收后,还包括:资源受限设备对模块全局变量RAM内存区进行更新。
在一些实施例中,资源受限设备将模块全局变量RAM内存区中未被回收的模块全局变量内存块整体向下搬移。将原始模块全局变量内存块顶部的位置变量减去被回收的模块全局变量内存块空间获得备选位置变量。将备选位置变量更新为新的模块全局变量内存块顶部位置。
结合图4和图5所示,图4是本公开实施例提供的一个更新前的模块全局变量RAM内存区的结构示意图。图5是本公开实施例提供的一个更新后的模块全局变量RAM内存区的结构示意图。图4中包括模块全局变量RAM内存区顶部边界1、原始模块全局变量内存块顶部边界2、模块全局变量RAM内存区底部边界3、第一模块全局变量内存块5、第二模块全局变量内存块6和第三模块全局变量内存块7。其中,第一模块全局变量内存块的模块信息为模块3,所属逻辑通道为逻辑通道0。第二模块全局变量内存块的模块信息为模块2,所属逻辑通道为逻辑通道1。第三模块全局变量内存块的模块信息为模块1,所属逻辑通道为逻辑通道0。图5中包括模块全局变量RAM内存区顶部边界1、更新后的模块全局变量内存块顶部边界2、模块全局变量RAM内存区底部边界3、第一模块全局变量内存块5和第三模块全局变量内存块7。
这样,通过将模块全局变量RAM内存区中的第二模块全局变量内存块回收,并将未被回收的第一模块全局变量内存块整体向下搬移。将原始模块全局变量内存块顶部的位置变量减去被回收的模块全局变量内存块空间获得备选位置变量。将备选位置变量更新为新的模块全局变量内存块顶部边界。
结合图6所示,本公开实施例提供一种用于管理内存的装置600,该装置包括处理器(processor)604和存储器(memory)601。可选地,该装置还可以包括通信接口(Communication Interface)602和总线603。其中,处理器604、通信接口602、存储器601可以通过总线603完成相互间的通信。通信接口602可以用于信息传输。处理器604可以调用存储器601中的逻辑指令,以执行上述实施例的用于管理内存的方法。
采用本公开实施例提供的用于管理内存的装置,通过在调用预设模块的函数时,判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。在不存在对应的模块全局变量内存块的情况下,获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息。根据模块全局变量空间大小信息在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。将分配的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。这样能够为每个在逻辑通道上运行的程序模块都分配对应的模块全局变量内存块,保证了各逻辑通道程序执行的独立性,解决了多逻辑通道下多模块或同模块间的变量定位寻址问题,解决了变量数据的逻辑通道间、模块间安全隔离问题。
此外,上述的存储器601中的逻辑指令可以通过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。
存储器601作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序,如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器604通过运行存储在存储器601中的程序指令/模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中用于管理内存的方法。
存储器601可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至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外,存储器601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。
可选地,本公开实施例提供一种受限资源设备,包括上述用于管理内存的装置。
采用本公开实施例提供的受限资源设备,通过在调用预设模块的函数时判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。在不存在对应的模块全局变量内存块的情况下,通过在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块。将分配的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。这样能够为每个在逻辑通道上运行的程序模块都分配对应的模块全局变量内存块,保证了各逻辑通道程序执行的独立性,解决了多逻辑通道下多模块或同模块间的变量定位寻址问题,解决了变量数据的逻辑通道间、模块间安全隔离问题。
可选地,受限资源设备包括智能卡安全芯片。
本公开实施例提供了一种存储介质,存储有程序指令,程序指令在运行时,执行上述用于管理内存的方法。
本公开实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行上述用于管理内存的方法。
上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质,也可以是非暂态计算机可读存储介质。
本公开实施例的技术方案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,包括一个或多个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)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质,包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质,也可以是暂态存储介质。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且,本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的,除非上下文清楚地表明,否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地,如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外,当用于本申请中时,术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素,和/或组件的存在,但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中,每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言,如果其与实施例公开的方法部分相对应,那么相关之处可以参见方法部分的描述。
本领域技术人员可以意识到,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,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的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。
本文所披露的实施例中,所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等),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,所述单元的划分,可以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,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,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接口,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。所述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或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据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。另外,在本公开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。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中,不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生,有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如,两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
Claims (14)
1.一种用于管理内存的方法,其特征在于,应用于资源受限设备,所述方法包括:
在调用预设模块的函数时,判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块;预设模块为资源受限设备的操作系统中除当前程序模块之外的其他程序模块;程序模块被配置为在逻辑通道上运行;当前程序模块为在当前逻辑通道上正在运行的程序模块;
在模块全局变量RAM内存区中不存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块的情况下,获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息;
根据模块全局变量空间大小信息在模块全局变量RAM内存区中为预设模块分配当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块;
将分配的模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块,当前模块全局变量内存块用于被当前程序模块直接访问;
预设模块的函数由若干个虚拟机指令组成;虚拟机指令包括内存基地址压栈虚拟机指令,和/或,内存访问虚拟机指令;在调用预设模块对应的函数后,还包括:
通过执行内存基地址压栈虚拟机指令,将被访问全局变量的内存基地址压入操作数栈;
通过执行内存访问虚拟机指令访问变量内存;
通过执行内存基地址压栈虚拟机指令,将被访问全局变量的内存基地址压入操作数栈,包括:
获取内存基地址压栈虚拟机指令对应的内存基地址;
获取当前程序模块对应的模块信息;
将内存基地址增加当前程序模块对应的模块信息和内存类型信息后,获得第一备选基地址;内存类型信息为全局变量;
将第一备选基地址压入操作数栈。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取预设模块对应的模块全局变量空间大小信息,包括:
从预设模块的程序数据中获取模块全局变量空间大小信息;预设模块的程序数据中记录有预设模块的模块全局变量空间大小信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断模块全局变量RAM内存区中是否存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块后,还包括:
在模块全局变量RAM内存区中存在与预设模块在当前逻辑通道上对应的模块全局变量内存块的情况下,将所述模块全局变量内存块切换为当前模块全局变量内存块,并将预设模块切换为当前程序模块。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过执行内存访问虚拟机指令访问变量内存,包括:
操作数栈弹出目标基地址;
在目标基地址为第一备选基地址的情况下,获取内存访问虚拟机指令中指示的内存偏移值;第一备选基地址为增加模块信息和内存类型信息后的内存基地址;内存类型信息为全局变量;
将内存偏移值与第一备选基地址相加得到访问内存地址;
根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果;
在访问内存地址的指向结果为指向模块全局变量的情况下,在模块全局变量RAM内存区中确定出被访问模块全局变量内存块;
对被访问模块全局变量内存块进行访问。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果,包括:
在模块信息不为空的情况下,将第一备选基地址中的模块信息对应的程序模块确定为目标程序模块;
从目标程序模块的程序数据中确定访问内存地址所处的地址范围;
在访问内存地址处于第一预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块只读变量;和/或,在访问内存地址处于第二预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块全局变量。
6.根据权利要求4所述的方法,根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果,包括:
在第一备选基地址中的模块信息为空时,确认为对当前程序模块的全局变量进行访问,并将当前程序模块确定为目标程序模块;
从目标程序模块的程序数据中确定访问内存地址所处的地址范围;
在访问内存地址处于第一预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块只读变量;和/或,在访问内存地址处于第二预设地址范围内的情况下,确定访问内存地址的指向结果为指向模块全局变量。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在模块全局变量RAM内存区中确定出被访问模块全局变量内存块,包括:
确定目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号;
在目标程序模块的模块信息与当前程序模块的模块信息不相同时,根据目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号,按照预设顺序在模块全局变量RAM内存区中进行对比查找,获得与目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号相匹配的模块全局变量内存块;
将与目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号相匹配的模块全局变量内存块确定为被访问模块全局变量内存块。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,对被访问模块全局变量内存块进行访问,包括:
获取目标程序模块的模块全局变量起始地址;
根据访问内存地址和模块全局变量起始地址获取访问内存偏移位置;
在所述访问内存偏移位置处的访问内存空间处于目标程序模块的模块全局变量内存空间范围内的情况下,确定访问合法;
在确定访问合法的情况下对被访问模块全局变量内存块的模块全局变量内存进行访问。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据第一备选基地址中的模块信息确定访问内存地址的指向结果后,还包括:
在访问内存地址的指向结果为指向模块只读变量的情况下,获取模块信息对应的目标程序模块的程序数据;
获取目标程序模块的模块只读变量起始地址;
根据访问内存地址和模块只读变量起始地址获取访问内存偏移位置;
在所述访问内存偏移位置处的访问内存空间在目标程序模块的模块只读变量内存空间范围内的情况下,确定访问合法;
在确定访问合法的情况下在目标程序模块的程序数据中进行内存访问。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,确定目标程序模块的模块信息和当前逻辑通道号后,还包括:
在目标程序模块的模块信息与当前程序模块的模块信息相同时,将当前程序模块对应的当前模块全局变量内存块确定为被访问模块全局变量内存块。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在逻辑通道去选择程序模块的情况下,从模块全局变量RAM内存区中查找出与程序模块所在逻辑通道相匹配的模块全局变量内存块;
将与程序模块所在逻辑通道相匹配的模块全局变量内存块进行回收。
12.一种用于管理内存的装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,其特征在于,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行如权利要求1至11任一项所述的用于管理内存的方法。
13.一种资源受限设备,其特征在于,包括如权利要求12所述的用于管理内存的装置。
14.一种存储介质,存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令在运行时,执行如权利要求1至11任一项所述的用于管理内存的方法。
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Citations (5)
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CA2113565A1 (en) * | 1991-07-15 | 1993-01-16 | Dan Spear | Memory Management Method |
CN1542623A (zh) * | 2003-04-29 | 2004-11-03 | 华为技术有限公司 | 一种实现内存管理的方法 |
CN104850505A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-08-19 | 左应鹏 | 基于链式堆叠的内存管理方法与系统 |
CN112698912A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-23 | 成都融微软件服务有限公司 | 一种Java Card虚拟机运行环境及内存管理方法 |
CN116661910A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-08-29 | 北京中电华大电子设计有限责任公司 | 一种应用调用的方法及装置 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2113565A1 (en) * | 1991-07-15 | 1993-01-16 | Dan Spear | Memory Management Method |
CN1542623A (zh) * | 2003-04-29 | 2004-11-03 | 华为技术有限公司 | 一种实现内存管理的方法 |
CN104850505A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-08-19 | 左应鹏 | 基于链式堆叠的内存管理方法与系统 |
CN112698912A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-23 | 成都融微软件服务有限公司 | 一种Java Card虚拟机运行环境及内存管理方法 |
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