内存管理方法、电子设备及存储介质与流程

    专利查询2025-11-15  18


    本申请涉及计算机,尤其涉及一种内存管理方法、电子设备及存储介质。


    背景技术:

    1、随着计算机硬件技术的不断发展,为了满足复杂计算处理需求,支持越来越大的内存已成为计算机内存管理发展的重要趋势。

    2、传统页管理技术由于页面粒度较小,在大规模数据处理服务中,会导致缺页处理过多,且大规模数据处理服务会涉及到较大范围的内存访问,传统页管理技术会导致页表高速缓存命中率降低,从而会限制系统的整体服务性能。

    3、虽然大页管理技术可以在操作系统中以更大页面粒度进行内存管理,并可以在大规模数据处理服务中降低系统的缺页处理的频率,以提升系统的整体性能。然而,目前的大页管理技术与硬件内存管理单元的耦合性较高,限制了大页的可选择粒度,导致内存开销较大。且当使用大页管理技术时,对于仅支持传统页管理技术的操作系统,会出现兼容等问题。


    技术实现思路

    1、本申请提供了一种内存管理方法、电子设备及存储介质,有助于提升内存的性能,减小内存开销。

    2、第一方面,本申请提供了一种内存管理方法,包括:响应于接收到的内存分配请求,分配虚拟内存;为分配的虚拟内存创建虚拟内存区间,将所述虚拟内存区间与目标后端进行绑定;其中,所述后端用于表征数据来源的类型;根据所述目标后端确定物理页类型,所述物理页类型包括普通物理页类型和大物理页类型;根据所述物理页类型分配或加载物理页,建立所述虚拟内存区间与已分配的物理页或已加载的物理页之间的第一映射关系。

    3、本申请中,通过在分配内存时,基于不同的后端确定不同类型的物理页,使得分配的物理页能较好的适配当前所需的内存,从而可以有助于提升内存的性能,减小内存开销。

    4、其中一种可能的实现方式中,所述将所述虚拟内存区间与目标后端进行绑定之后,所述方法还包括:响应于检测到缺页,根据缺页地址查找对应的目标虚拟内存区间;所述目标虚拟内存区间确定所述目标后端。

    5、其中一种可能的实现方式中,所述将所述虚拟内存区间与目标后端进行绑定之后,所述方法还包括:响应于接收到映射建立请求,根据所述映射建立请求的地址查找对应的目标虚拟内存区间;根据所述目标虚拟内存区间确定所述目标后端。

    6、其中一种可能的实现方式中,所述根据所述目标后端确定物理页类型包括:确定大页窗口与所述目标虚拟内存区间的目标交集,所述大页窗口用于表征大物理页可容纳的内存空间;若所述目标交集等于所述大物理页对应的内存空间,确定物理页类型为大物理页类型;或者,若所述目标交集小于所述大物理页对应的内存空间,确定物理页类型为普通物理页类型;或者,若所述目标交集中包括已分配的物理页或已加载的物理页,确定物理页类型为普通物理页类型。

    7、其中一种可能的实现方式中,所述根据所述物理页类型分配或加载物理页,建立所述目标虚拟内存区间与已分配的物理页或已加载的物理页之间的第一映射关系之后,所述方法还包括:响应于接收到的更新请求,更新所述目标虚拟内存区间的相关信息、所述第一映射关系及物理页信息中的一种或多种信息。

    8、其中一种可能的实现方式中,所述已分配的物理页或已加载的物理页为大物理页,所述建立所述目标虚拟内存区间与已分配的物理页或已加载的物理页之间的第一映射关系包括:将所述目标虚拟内存区间映射至所述已分配的物理页的部分区域或已加载的物理页中的部分区域;或者,将所述目标虚拟内存区间映射至所述已分配的物理页的整个区域或已加载的物理页中的整个区域。

    9、其中一种可能的实现方式中,所述根据所述物理页类型分配或加载物理页,建立所述目标虚拟内存区间与已分配的物理页或已加载的物理页之间的第一映射关系之后,所述方法还包括:响应于检测到回收请求,在已分配或已加载的物理页中选取可回收的物理页,解除所述虚拟内存区间与所述可回收的物理页之间的第一映射关系;其中,所述可回收的物理页为普通物理页或大物理页。

    10、其中一种可能的实现方式中,所述可回收的物理页为大物理页,所述虚拟内存区间映射至所述可回收的物理页中的部分区域,或者,所述虚拟内存区间映射至所述可回收的物理页中的全部区域。

    11、其中一种可能的实现方式中,所述可回收的物理页为大物理页,所述解除所述虚拟内存区间与所述可回收的物理页之间的第一映射关系包括:根据第二映射关系找到所述可回收的物理页对应的虚拟内存区间,其中,所述第二映射关系用于表征一个物理页与一个或多个虚拟内存区间之间的映射关系;解除所述可回收的物理页对应的虚拟内存区间与所述可回收的物理页之间的第一映射关系。

    12、第二方面,本申请提供了一种内存管理装置,包括一个或多个功能模块,所述一个或多个功能模块用于实现如第一方面所述的内存管理方法。

    13、第三方面,本申请提供了一种电子设备,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于运行所述计算机程序,实现如第一方面所述的内存管理方法。

    14、第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当其在计算机上运行时,使得计算机实现如第一方面所述的内存管理方法。

    15、第五方面,本申请提供一种计算机程序,当上述计算机程序在从电子设备的处理器上运行时,使得所述电子设备执行如第一方面所述的内存管理方法。

    16、在一种可能的设计中,第五方面中的程序可以全部或者部分存储在与处理器封装在一起的存储介质上,也可以部分或者全部存储在不与处理器封装在一起的存储器上。



    技术特征:

    1.一种内存管理方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述虚拟内存区间与目标后端进行绑定之后,所述方法还包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述虚拟内存区间与目标后端进行绑定之后,所述方法还包括:

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标后端确定物理页类型包括:

    5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述物理页类型分配或加载物理页,建立所述目标虚拟内存区间与已分配的物理页或已加载的物理页之间的第一映射关系之后,所述方法还包括:

    6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述已分配的物理页或已加载的物理页为大物理页,所述建立所述目标虚拟内存区间与已分配的物理页或已加载的物理页之间的第一映射关系包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述物理页类型分配或加载物理页,建立所述目标虚拟内存区间与已分配的物理页或已加载的物理页之间的第一映射关系之后,所述方法还包括:

    8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述可回收的物理页为大物理页,所述虚拟内存区间映射至所述可回收的物理页中的部分区域,或者,所述虚拟内存区间映射至所述可回收的物理页中的全部区域。

    9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述可回收的物理页为大物理页,所述解除所述虚拟内存区间与所述可回收的物理页之间的第一映射关系包括:

    10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于运行所述计算机程序,实现如权利要求1-9任一项所述的方法。

    11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,实现如权利要求1-9任一所述的方法。


    技术总结
    本申请提供一种内存管理方法、电子设备及存储介质,该方法包括:响应于接收到的内存分配请求,分配虚拟内存;为分配的虚拟内存创建虚拟内存区间,将所述虚拟内存区间与目标后端进行绑定;其中,所述后端用于表征数据来源的类型;根据所述目标后端确定物理页类型,所述物理页类型包括普通物理页类型和大物理页类型;根据所述物理页类型分配或加载物理页,建立所述虚拟内存区间与已分配的物理页或已加载的物理页之间的第一映射关系。本申请提供的方法,有助于提升内存的性能,减小内存开销。

    技术研发人员:王世伟,李海程,詹杨
    受保护的技术使用者:华为技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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