[发明专利]一种通过内存块实现内存管理的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及内存信息技术管理领域，特别是一种通过内存块实现内存管理的方法及系统。

背景技术

内存管理在软件开发和应用中占据十分重要的位置，对于软件的性能有着十分重要的影响。由于操作系统要考虑到底层硬件管理、内存有限、内存碎片、多软件同时运行、多线程环境等情况，因此导致了内存的分配和回收操作非常复杂，内存操作所消耗的时间的限制成为软件性能的瓶颈。对此一些传统的方法是通过申请一块大内存，再划分成各个子块分配使用，但传统方法忽略了子块的组织结构，在分配和回收时都需要进行大量的内存块结构查询，才能完成分配和回收操作，这就导致了内存管理效率的低下。在多线程环境中这种影响尤其明显，直接导致了应用软件的性能低下。在高性能软件应用领域，内存管理是关键性的基础功能，其性能直接影响了整个应用软件系统的运行。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种通过内存块实现内存管理的方法及系统，简化内存的分配与回收，减少内存分配时碎片的产生，提高内存管理效率，尤其是对于高性能软件的应用，提升整个软件系统的运行效率。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种通过内存块实现内存管理的方法，包括：

（1）以字节对齐方式申请64KB大小的内存块，

（2）将此内存块划分为以链表形式连接的固定大小的子块，同时划分出一个单独的数据存放区，且数据存放区在内存地的末端，将链表的头指针和空间的子块数量写入数据存放区；

（3）通过链表操作对子块空间进行分配与回收：

分配时，将链表头指针指向的子块分配出去，且空闲子块数量减1，同时链表头指针指向下一个空闲子块，如果空闲子块数量为零，则重新执行步骤（1）；

回收时，将链表的头指针存入要回收的子块内，将此要回收的子块的首地址作为链表的头指针写入数据存放区，并将空闲子块数量加1。

一种通过内存块实现内存管理的系统，包括：

申请模块，用于以对齐方式申请64KB大小的内存块；

拆分模块，用于将此内存块划分为内存分配区和数据存放区两个内存区域，同时将内存分配区划分为链表形式连接的固定大小的子块，并将空闲子块的数量和链表头指针写入数据存放区；

操作模块，用于通过链表操作对子块空间进行分配与回收。

所述操作模块包括分配单元和回收单元，其中：

分配单元用于通过链表操作对子块空间进行分配时，将链表头指针指向的子块分配出去，且空闲子块数量减1，同时链表头指针指向下一个空闲子块；

回收单元用于通过链表操作对子块空间进行回收时，将要回收的子块地址的低16位地址清零，得到该子块在内存块中的首地址，将链表的头指针存入要回收的子块内，将此要回收的子块的首地址作为链表的头指针写入数据存放区，并将空闲子块数量加1。

本发明的有益效果是：

本发明采用一种通过内存块实现内存管理的方法及系统，申请64KB大小的内存块，将此内存块分为内存分配区和数据存放区两个区域，将内存分配区划分为以链表形式连接的固定大小的子块，将链表的头指针和空闲子块的数量写入数据存放区，之后通过链表操作即可实现内存的分配与回收。本发明通过申请64KB的内存块，以链表的形式进行内存单元的分配与回收，减少甚至消除了内存分配时可能产生的碎片，链表方式，结构比较简单，无论是分配还是回收内存，省去了传统方法中遍历、查询上的复杂操作，明显提升了内存的处理速度，有效提升了内存管理的效率。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是所述内存块划分后的示意图；

图2是本发明所述方法流程图；

图3是本发明所述系统的结构组成框图；

图4是分配子块后的示意图；

图5是删除子块后的示意图。

具体实施方式

实施例1：