本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
：，尤其涉及一種內(nèi)存管理方法和裝置。
背景技術(shù)：
：：vxworks操作系統(tǒng)是美國風(fēng)河公司設(shè)計(jì)開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是嵌入式開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分，應(yīng)用廣泛。其中，基于無互鎖流水線級(jí)的微處理器(millioninstructionspersecond，簡稱mips)架構(gòu)的vxworks操作系統(tǒng)，通常關(guān)聯(lián)實(shí)時(shí)處理(realtimeprocess，簡稱rtp)組件，rtp組件使得應(yīng)用程序相互獨(dú)立，互不影響，增加了內(nèi)核的穩(wěn)定性。vxworks操作系統(tǒng)通過內(nèi)存管理單元(memorymanagementunit，簡稱mmu)管理內(nèi)存，由于vxworks操作系統(tǒng)關(guān)聯(lián)了rtp組件，所以，vxworks操作系統(tǒng)在sysphysmemdesc表中只能添加大于內(nèi)存映射起始地址local_mem_local_adrs之上的內(nèi)存作為vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存池，其中，sysphysmemdesc表存儲(chǔ)有內(nèi)存的虛擬地址和物理地址的映射關(guān)系。vxworks操作系統(tǒng)添加mmu之后，local_mem_local_adrs的默認(rèn)值為0xc0000000，由于vxworks操作系統(tǒng)中c編譯語言只能使用32位地址，限制了在0xc0000000之上虛擬地址最大為1g，即，vxworks操作系統(tǒng)最大只能實(shí)現(xiàn)1g的內(nèi)存尋址。然而，32位地址的最大尋址范圍可以達(dá)到4g，現(xiàn)有的vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存構(gòu)成方式，極大地限制了vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存尋址范圍。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種內(nèi)存管理方法和裝置，可以增大mips架構(gòu)下vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存尋址范圍。本發(fā)明提供的內(nèi)存管理方法，包括：將無互鎖流水線級(jí)的微處理器mips架構(gòu)中大于內(nèi)存映射起始地址的第 一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到虛擬物理地址映射表中；其中，所述地址信息包括內(nèi)存的虛擬地址和物理地址之間的映射關(guān)系；將所述mips架構(gòu)中小于所述內(nèi)存映射起始地址的第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到至少一個(gè)傳輸后備緩沖器tlb表項(xiàng)中；將所述第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存與所述第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存構(gòu)成操作系統(tǒng)的內(nèi)存池。本發(fā)明提供的內(nèi)存管理裝置，包括：第一內(nèi)存添加模塊，用于將無互鎖流水線級(jí)的微處理器mips架構(gòu)中大于內(nèi)存映射起始地址的第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到虛擬物理地址映射表中；其中，所述地址信息包括內(nèi)存的虛擬地址和物理地址之間的映射關(guān)系；第二內(nèi)存添加模塊，用于將所述mips架構(gòu)中小于所述內(nèi)存映射起始地址的第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到至少一個(gè)傳輸后備緩沖器tlb表項(xiàng)中；內(nèi)存管理模塊，用于將所述第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存與所述第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存構(gòu)成操作系統(tǒng)的內(nèi)存池。本發(fā)明提供一種內(nèi)存管理方法和裝置，其中，內(nèi)存管理方法包括：將mips架構(gòu)中大于內(nèi)存映射起始地址的第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到虛擬物理地址映射表中，將mips架構(gòu)中小于所述內(nèi)存映射起始地址的第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到至少一個(gè)tlb表項(xiàng)中，將所述第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存與所述第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存構(gòu)成操作系統(tǒng)的內(nèi)存池。本發(fā)明提供的內(nèi)存管理方法，通過將虛擬物理地址映射表和tlb表相結(jié)合，使得vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存池也包括了小于內(nèi)存映射起始地址的內(nèi)存，增大了mips架構(gòu)下vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存尋址范圍。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的內(nèi)存管理方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的內(nèi)存管理方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的內(nèi)存管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供的內(nèi)存管理方法和裝置，主要是基于mips架構(gòu)的vxworks操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)存管理方法和裝置，均以基于mips架構(gòu)的vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理為例進(jìn)行說明。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的內(nèi)存管理方法的流程圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的內(nèi)存管理方法，可以包括：步驟101、將mips架構(gòu)中大于內(nèi)存映射起始地址的第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到虛擬物理地址映射表中。其中，地址信息包括內(nèi)存的虛擬地址和物理地址之間的映射關(guān)系。在本步驟中，內(nèi)存映射起始地址用local_mem_local_adrs表示，目前，vxworks操作系統(tǒng)添加mmu之后，local_mem_local_adrs默認(rèn)設(shè)置為0xc0000000，當(dāng)然也可以是mips架構(gòu)設(shè)置的其他值。vxworks操作系統(tǒng)中虛擬物理地址映射表用sysphysmemdesc表示，vxworks操作系統(tǒng)關(guān)聯(lián)rtp組件，sysphysmemdesc只能存儲(chǔ)local_mem_local_adrs之上的內(nèi)存的虛擬地址和物理地址之間的映射關(guān)系，以使vxworks操作系統(tǒng)初始化sysphysmemdesc表時(shí)，可以建立虛擬地址和物理地址的映射關(guān)系。其中，大于內(nèi)存映射起始地址的第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存可以是虛擬地址連續(xù)的內(nèi)存，也可以是虛擬地址不連續(xù)的內(nèi)存，本實(shí)施例對(duì)此不加以限制?？蛇x的，第一預(yù)設(shè)大小可以為1g。需要說明的是，本實(shí)施例對(duì)于vxworks操作系統(tǒng)中的虛擬物理地址映射 表sysphysmemdesc的具體結(jié)構(gòu)不加以限制。下面給出了一種具體的實(shí)現(xiàn)方式，在sysphysmemdesc表中可以添加虛擬地址物理地址的映射關(guān)系以及內(nèi)存大小?？蛇x的，虛擬物理地址映射表可以包括至少一個(gè)子表項(xiàng)，每個(gè)子表項(xiàng)均存儲(chǔ)有地址信息。相對(duì)應(yīng)的，第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存可以分割成與各個(gè)子表項(xiàng)相對(duì)應(yīng)的大小，每個(gè)子表項(xiàng)存儲(chǔ)有相應(yīng)大小的內(nèi)存的地址信息。其中，各個(gè)子表項(xiàng)的大小可以相同，也可以不同，本實(shí)施例對(duì)此不加以限制?？蛇x的，大于內(nèi)存映射起始地址的第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息也可以同時(shí)添加到傳輸后備緩沖器(translationlookasidebuffer，簡稱tlb)表項(xiàng)中，但是由于tlb表項(xiàng)的大小和數(shù)量受mips架構(gòu)的限制，當(dāng)tlb表項(xiàng)不足時(shí)，可以在tlb表項(xiàng)中僅存儲(chǔ)第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息中的部分信息。將大于內(nèi)存映射起始地址的第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到tlb表項(xiàng)中，可以提升地址信息的讀取速度。步驟103、將mips架構(gòu)中小于內(nèi)存映射起始地址的第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到至少一個(gè)tlb表項(xiàng)中。其中，小于內(nèi)存映射起始地址的第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存可以是虛擬地址連續(xù)的內(nèi)存，也可以是虛擬地址不連續(xù)的內(nèi)存，本實(shí)施例對(duì)此不加以限制。其中，tlb表項(xiàng)的大小和數(shù)量根據(jù)mips架構(gòu)的設(shè)置值確定，例如：tlb表項(xiàng)可以為128頁，每個(gè)tlb表項(xiàng)的大小可以為16m，則所有tlb表 項(xiàng)的大小共計(jì)為2g，即，所有tlb表項(xiàng)共計(jì)可以存儲(chǔ)2g大小內(nèi)存的虛擬地址和物理地址之間的映射關(guān)系。需要說明的是，本步驟具體可以通過mips架構(gòu)或者vxworks操作系統(tǒng)中的庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)，也可以通過自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例對(duì)此不加以限制。下面給出了一種具體的實(shí)現(xiàn)方式，vxworks操作系統(tǒng)中mmu在初始化的時(shí)候，通過庫函數(shù)mmumipspteset和函數(shù)mmumipstlbwiredentryset，實(shí)現(xiàn)將小于內(nèi)存映射起始地址的第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到至少一個(gè)tlb表項(xiàng)中，其中，編譯語言采用c語言實(shí)現(xiàn)。mmumipspteset(&pte,/*pagetableentry，tlb表項(xiàng)的結(jié)構(gòu)體描述*/(phys_addr)paddr,/*物理地址*/(virt_addr)vaddr,/*虛擬地址*/attributes,/*屬性*/true,/*global，tlb的標(biāo)志位*/pagesize,/*頁大小*/null)；mmumipstlbwiredentryset((uint32)vaddr,&pte)；可選的，本步驟的一種實(shí)現(xiàn)方式可以是：根據(jù)第二預(yù)設(shè)大小和tlb表項(xiàng)的大小計(jì)算出所需的tlb表項(xiàng)的數(shù)量。將第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存按照tlb表項(xiàng)的大小進(jìn)行分段，將各分段內(nèi)存的地址信息添加到各tlb表項(xiàng)中。例如：第二預(yù)設(shè)大小為1g，每項(xiàng)tlb表項(xiàng)為16m，則存儲(chǔ)1g內(nèi)存的地址信息共需要1g/16m＝64項(xiàng)tlb表項(xiàng)，將1g內(nèi)存按照16m進(jìn)行分段，共分為64段，然后將64個(gè)分段內(nèi)存的地址信息分別添加到64項(xiàng)tlb表項(xiàng)中。步驟105、將第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存與第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存構(gòu)成操作系統(tǒng)的內(nèi)存池。在本步驟中，vxworks系統(tǒng)的內(nèi)存池由兩部分構(gòu)成，分別為大于內(nèi)存映射起始地址的第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存和小于內(nèi)存映射起始地址的第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存，由于vxworks系統(tǒng)的內(nèi)存池也包括了小于內(nèi)存映射起始地址的內(nèi)存，相比于現(xiàn)有技術(shù)，通過設(shè)置第一預(yù)設(shè)大小與第二預(yù)設(shè)大小，通過虛擬物 理地址映射表與tlb表相結(jié)合，可以使得vxworks操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大內(nèi)存，大大增大了mips架構(gòu)下vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存尋址范圍。例如：將大于內(nèi)存映射起始地址的1g內(nèi)存的地址信息存儲(chǔ)在虛擬物理地址映射表sysphysmemdesc中，將小于內(nèi)存映射起始地址的1g內(nèi)存的地址信息存儲(chǔ)在64個(gè)tlb表項(xiàng)中，則vxworks操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)2g的尋址范圍。需要說明的是，第一預(yù)設(shè)大小和第二預(yù)設(shè)大小根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，本實(shí)施例對(duì)此不具體限制。需要說明的是，將第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存構(gòu)成操作系統(tǒng)的內(nèi)存池，具體可以通過mips架構(gòu)或者vxworks操作系統(tǒng)中的庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)，也可以通過自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例對(duì)此不加以限制。下面給出了一種具體的實(shí)現(xiàn)方式，通過vxworks操作系統(tǒng)的庫函數(shù)memaddtopool，將第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存添加到vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存池中。memaddtopool(0x20000000,/*虛擬地址*/0x20000000)；/*內(nèi)存大小*/本實(shí)施例提供了一種內(nèi)存管理方法，包括：將mips架構(gòu)中大于內(nèi)存映射起始地址的第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到虛擬物理地址映射表中，將mips架構(gòu)中小于內(nèi)存映射起始地址的第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到至少一個(gè)tlb表項(xiàng)中，將第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存與第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存構(gòu)成操作系統(tǒng)的內(nèi)存池。本實(shí)施例提供的內(nèi)存管理方法，通過將虛擬物理地址映射表和tlb表相結(jié)合，使得vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存池也包括了小于內(nèi)存映射起始地址的內(nèi)存，增大了mips架構(gòu)下vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存尋址范圍。圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的內(nèi)存管理方法的流程圖。如圖2所示，本實(shí)施例提供的內(nèi)存管理方法，在步驟105之后，還可以包括：步驟107、當(dāng)驅(qū)動(dòng)調(diào)用內(nèi)存池中的內(nèi)存時(shí)，執(zhí)行虛擬地址物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)獲得驅(qū)動(dòng)調(diào)用的內(nèi)存的物理地址或者虛擬地址。在本步驟中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)需要使用vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存池中的內(nèi)存時(shí)，通過執(zhí)行虛擬地址物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)獲知具體準(zhǔn)確的物理地址或者虛擬地址。其中，虛擬地址物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存的虛擬地址和物理地址之間的轉(zhuǎn)換。由于vxworks操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大內(nèi)存，因而驅(qū)動(dòng)可以使用的內(nèi)存 增大，擴(kuò)大了vxworks操作系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。可選的，虛擬地址物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)包括：虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)或者物理地址到虛擬地址轉(zhuǎn)換函數(shù)。執(zhí)行虛擬地址物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)獲得驅(qū)動(dòng)調(diào)用的內(nèi)存的物理地址或者虛擬地址，可以包括：根據(jù)虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)的第一輸入?yún)?shù)，查詢虛擬物理地址映射表以及所有tlb表項(xiàng)，獲得第一輸入?yún)?shù)對(duì)應(yīng)的物理地址；或者，根據(jù)物理地址到虛擬地址轉(zhuǎn)換函數(shù)的第二輸入?yún)?shù)，查詢虛擬物理地址映射表以及所有tlb表項(xiàng)，獲得第二輸入?yún)?shù)對(duì)應(yīng)的虛擬地址。其中，第一輸入?yún)?shù)表示驅(qū)動(dòng)調(diào)用的內(nèi)存的起始虛擬地址，第二輸入?yún)?shù)表示驅(qū)動(dòng)調(diào)用的內(nèi)存的起始物理地址。需要說明的是，虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)或者物理地址到虛擬地址轉(zhuǎn)換函數(shù)，具體可以通過mips架構(gòu)或者vxworks操作系統(tǒng)中的庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)，也可以通過自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例對(duì)此不加以限制。下面給出了一種具體的實(shí)現(xiàn)方式。其中，虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)具體如下：其中，在上述示例的函數(shù)中，均是先查詢sysphysmemdesc表中的地址轉(zhuǎn)換，再查詢tlb表中的地址轉(zhuǎn)換。需要說明的是，本實(shí)施例對(duì)于在虛擬物理地址映射表以及所有tlb表項(xiàng)中查詢地址信息，并不限定各個(gè)表的查詢順序。本實(shí)施例提供了一種內(nèi)存管理方法，通過將虛擬物理地址映射表和tlb表相結(jié)合，增大了mips架構(gòu)下vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存尋址范圍，擴(kuò)大了 vxworks操作系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的內(nèi)存管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)施例提供的內(nèi)存管理裝置，用以執(zhí)行圖1或圖2所示實(shí)施例提供的內(nèi)存管理方法，可以包括：第一內(nèi)存添加模塊11、第二內(nèi)存添加模塊13和內(nèi)存管理模塊15。第一內(nèi)存添加模塊11，用于將mips架構(gòu)中大于內(nèi)存映射起始地址的第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到虛擬物理地址映射表中。其中，地址信息包括內(nèi)存的虛擬地址和物理地址之間的映射關(guān)系。第二內(nèi)存添加模塊13，用于將mips架構(gòu)中小于內(nèi)存映射起始地址的第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存的地址信息添加到至少一個(gè)tlb表項(xiàng)中。內(nèi)存管理模塊15，用于將第一預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存與第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存構(gòu)成操作系統(tǒng)的內(nèi)存池。可選的，虛擬物理地址映射表包括至少一個(gè)子表項(xiàng)，子表項(xiàng)存儲(chǔ)有地址信息?？蛇x的，第二內(nèi)存添加模塊13具體用于：根據(jù)第二預(yù)設(shè)大小和tlb表項(xiàng)的大小計(jì)算出所需的tlb表項(xiàng)的數(shù)量。將第二預(yù)設(shè)大小的內(nèi)存按照tlb表項(xiàng)的大小進(jìn)行分段，將各分段內(nèi)存的地址信息添加到各tlb表項(xiàng)中?？蛇x的，還可以包括：內(nèi)存調(diào)用模塊17。內(nèi)存調(diào)用模塊17，用于當(dāng)驅(qū)動(dòng)調(diào)用內(nèi)存池中的內(nèi)存時(shí)，執(zhí)行虛擬地址物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)獲得驅(qū)動(dòng)調(diào)用的內(nèi)存的物理地址或者虛擬地址?？蛇x的，虛擬地址物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)包括：虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)或者物理地址到虛擬地址轉(zhuǎn)換函數(shù)。內(nèi)存調(diào)用模塊17具體用于：根據(jù)虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換函數(shù)的第一輸入?yún)?shù)，查詢虛擬物理地址映射表以及所有tlb表項(xiàng)，獲得第一輸入?yún)?shù)對(duì)應(yīng)的物理地址；或者，根據(jù)物理地址到虛擬地址轉(zhuǎn)換函數(shù)的第二輸入?yún)?shù)，查詢虛擬物理地址映射表以及所有tlb表項(xiàng)，獲得第二輸入?yún)?shù)對(duì)應(yīng)的虛擬地址。需要說明的是，第一內(nèi)存添加模塊11、第二內(nèi)存添加模塊13、內(nèi)存管理模塊15和內(nèi)存調(diào)用模塊17，具體可以通過mips架構(gòu)或者vxworks操作 系統(tǒng)中的庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)，也可以通過自定義函數(shù)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例對(duì)此不加以限制。本實(shí)施例提供了一種內(nèi)存管理裝置，包括：第一內(nèi)存添加模塊、第二內(nèi)存添加模塊和內(nèi)存管理模塊。本實(shí)施例提供的內(nèi)存管理裝置，通過將虛擬物理地址映射表和tlb表相結(jié)合，使得vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存池也包括了小于內(nèi)存映射起始地址的內(nèi)存，增大了mips架構(gòu)下vxworks操作系統(tǒng)的內(nèi)存尋址范圍。最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。當(dāng)前第1頁12當(dāng)前第1頁12