[发明专利]在Linux上模拟实现Windows堆管理的方法

摘要

本发明为一种在Linux上模拟实现Windows堆管理的方法，应用程序初始化时，使用brk命令从Linux虚拟地址中开辟出一块连续空间用作类Windows虚存管理，然后构建数据结构，将应用程序的Windows操作行为转化为Linux操作的表达形式，在Linux上，不可增长堆和可增长堆通过将内存块以链表连接方式来模拟实现，不可增长堆要保留最大大小的空间。本发明方法在Linux上实现了堆的固定地址再分配功能，在不修改Linux内核的情况下，在Linux上重新构建Windows的内存管理机制，实现虚存管理和堆管理，以便使得Windows应用程序可以无缝迁移至Linux操作系统上运行。

主权项

一种在Linux上模拟实现Windows堆管理的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：应用程序初始化时，使用brk命令从Linux虚拟地址中开辟出一块大小为dwSize的连续空间，用作类Windows虚存管理，并记录该空间的起始地址，设置从起始地址开始每页的状态、每页的访问权限以及锁定状态；步骤二：构建数据结构，将应用程序的Windows操作行为转化为Linux操作的表达形式；步骤三：对于堆操作，判断堆的类型，若为不可增长堆，转入步骤四；若为可增长堆，转入步骤五；Linux上不可增长堆和可增长堆通过将内存块以链表连接方式来模拟实现；步骤四：堆保留最大大小的空间，提交初始大小的空间进行分配，当初始大小的空间消耗完时，转入步骤六；步骤五：堆提交初始大小的空间进行分配，当初始大小的空间消耗完时，转入步骤七；步骤六：堆从保留的空间中继续提交一段页面来满足分配需求，直到所保留的空间不能满足分配需求为止；步骤七：系统通过VirtualAlloc()另辟新的空间来满足分配需求，直到系统内存不能满足分配需求为止；步骤四和步骤五中进行空间按分配时，在Linux上实现了堆的固定地址再分配，步骤是：步骤11：获取指定的内存块的起始地址，标记该内存块为a1；步骤12：判断内存块a1是否满足再分配所需空间的大小，若不满足，转入步骤13；否则，转入步骤15；步骤13：在堆中寻找空闲块，当寻找到一个空闲块时，进行步骤14；步骤14：判断寻找到的所有空闲块与内存块a1的大小之和是否满足再分配所需空间的大小，若不满足，转入步骤13，继续寻找下一个空闲块；若满足，转入步骤15；步骤15：合并内存块a1与所有寻找到的空闲块；步骤16：分割出用于再分配的内存块，所分割的内存块的起始地址为内存块a1的起始地址。