[发明专利]内存管理的方法及内存管理系统

说明书

本申请公开了一种内存管理的方法及内存管理系统，该方法应用于内存管理系统中，该内存管理系统包括内存管理模块和多个第一线程模块，该内存管理模块用于管理多个内存空间，且该多个内存空间中的第一内存空间包括多个第一内存，该第一内存的容量为定值，该第一线程模块用于管理第二内存空间，该第二内存空间包括至少一个该第一内存，该方法包括：该第一线程模块接收业务数据；该第一线程模块确定该第二内存空间是否满足该业务数据的内存需求；该第一线程模块在该第二内存空间满足该业务数据的内存需求时，该第一线程模块使用该第二内存空间中的内存，处理该业务数据。本申请实施例能够减少锁冲突，以及提高系统的并发能力。

技术领域

本申请实施例涉及计算机存储领域，并且更具体地，涉及内存管理的方法及内存管理系统。

背景技术

内存管理是存储系统中一项重要的系统基础服务，能够管理系统输入/输出(Input/Output，IO)模块和业务模块的内存申请和释放，以及对高性能的系统提供基础的服务，避免系统在IO路径中因内存资源紧张导致存储业务异常，最终影响为上层的业务提供服务。

内存管理是通过一系列算法对系统的内存进行管理，如linux内存中的内存的管理算法有内存管理伙伴算法(buddy)算法、分配机制算法(slab)等。此外，存储系统可以作为大型系统中的核心的部分，且当前业界主流的趋向是存储云化，因而出现了各种基于X86服务器的分布式存储，如开源的分布式存储(Ceph)等产品。这些存储的特点是把它们的核心进程部署在Linux的用户态，以及对系统的资源进行预申请分配，这样系统在运行过程中，避免动态的向Linux系统中分配和释放资源，保证它们的系统运行正常的同时，避免在IO的过程中因为业务的需求频繁的向系统申请和释放内存，给系统带来大量的CPU的开销。更重要的是，如果底层存储的大量系统资源因系统内存资源不够而申请不到内存，会对上层的系统的业务造成影响巨大。因此，存储系统通常都会对存储系统所需要的所有涉及到的内存自己进行管理。

现有技术中，采用定长内存的简单的队列(即链表的方式)实现对内存的管理，在业务申请内存和释放内存的线程个数不只一个时，需要配置互斥锁，但是线程个数太多时，互斥锁的冲突也比较严重，系统并发能力较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种内存管理的方法及内存管理系统，能够降低锁冲突，以及提高系统并发能力。

第一方面，提供了一种内存管理的方法，该方法应用于包括内存管理模块和多个第一线程模块的内存管理系统中，该内存管理模块用于管理多个内存空间，且该多个内存空间中的第一内存空间包括多个第一内存，该第一内存的容量为定值，该第一线程模块用于管理第二内存空间，该第二内存空间包括至少一个该第一内存，该方法包括：该第一线程模块接收业务数据；该第一线程模块确定该第二内存空间是否满足该业务数据的内存需求；在该第二内存空间满足该业务数据的内存需求时，该第一线程模块使用该第二内存空间中的内存，处理该业务数据。

第一业务线程接收业务数据，确定第二内存空间是否能够满足该业务数据需求的内存大小，在该第二内存空间满足该业务数据的内存需求时，根据该第二内存空间中的内存，处理该业务数据。这样，在多个业务线程场景下，不同线程模块分别通过各自的第二内存空间处理业务数据，避免了多个线程模块同时处理业务数据时，内存管理模块想要通过内存链表上的管理锁锁定第一内存空间的所有内存造成的锁冲突，从而减少了锁开销，提高了系统的并发能力。

在一些可能的实现方式中，该方法还包括：在该第二内存空间不满足该业务数据的内存需求时，该第一线程模块向该内存管理模块发送内存请求，该内存请求用于请求从该第一内存空间申请内存；该内存管理模块根据该内存请求，分配内存，并对该第一内存空间设置第一管理锁，该第一管理锁用于控制该第一内存空间中内存的访问；该内存管理模块为该第一线程模块配置内存，并释放该第一管理锁；该第一线程线程模块将该配置的内存存储到该第二内存空间，以使该第二内存空间能够满足该业务数据的内存需求。