本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法及釋放方法。

背景技術(shù)：

在Linux操作系統(tǒng)中，內(nèi)存的管理和分配工作是影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素?，F(xiàn)有的分配方法是基于伙伴算法，伙伴算法最大限度的減少了內(nèi)存的碎片，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包括鏈表和位圖，鏈表將同一級(jí)別的內(nèi)存塊組織在一起，位圖標(biāo)示了每一個(gè)內(nèi)存塊對(duì)應(yīng)的伙伴塊的狀態(tài)，在內(nèi)存分配時(shí)要根據(jù)該狀態(tài)決定內(nèi)存如何分配。滿足以下條件的兩個(gè)內(nèi)存塊互為伙伴塊：兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同，兩個(gè)內(nèi)存塊的物理位置相鄰且兩個(gè)內(nèi)存塊的地址的只有最后一位不相同(地址連續(xù))?；锇樗惴ǖ乃枷刖褪菍⑽锢韮?nèi)存分成11個(gè)鏈表，每個(gè)鏈表包含的是大小為2的整數(shù)次冪，分別為1，2，4，8......512，1024的內(nèi)存塊。

舉例來(lái)說(shuō)要分配大小為256的內(nèi)存塊，會(huì)先到塊大小為256的鏈表中查找空閑塊，若有，則將塊大小為256的鏈表中的其中一個(gè)空閑塊分配給進(jìn)程；若沒有，則去大小為512的鏈表中進(jìn)行查找，將大小為512的內(nèi)存塊平均分為兩部分，一部分分配給進(jìn)程，一部分插入大小為256的鏈表中。若大小為512的鏈表中還沒有，到大小為1024的鏈表中查找，將大小為1024的內(nèi)存塊平均分為三部分，取出大小為256的內(nèi)存塊，將剩下的大小為512的內(nèi)存塊和大小為256的內(nèi)存塊分別插入到大小為512的鏈表中和大小為256的鏈表中。

以上是內(nèi)存塊分配的過程，內(nèi)存塊釋放的過程則是相反的。在分配過程中由大的內(nèi)存塊分解而成的小的內(nèi)存塊中沒有被分配的內(nèi)存塊將一直等著被分配的內(nèi)存塊被釋放從而和其合并，合并的操作正是在內(nèi)存塊釋放的過程中，因而伙伴系統(tǒng)能避免內(nèi)存碎片。每一個(gè)內(nèi)存塊都有一個(gè)伙伴塊，兩個(gè)伙伴塊都是空閑時(shí)會(huì)組成一個(gè)大的內(nèi)存塊，將新的內(nèi)存塊組織在該鏈表的上一級(jí)鏈表中。

盡管伙伴算法非常經(jīng)典，但是也存在缺陷。比如，合并要求過于嚴(yán)格，只能是滿足伙伴關(guān)系的內(nèi)存塊才能合并。例如，有兩個(gè)內(nèi)存塊，雖然兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同，物理位置相鄰但是由于二者的地址不連續(xù)，例如最后兩位不相同，則兩個(gè)內(nèi)存塊就不滿足伙伴關(guān)系，因而也不能合并成為一個(gè)大的內(nèi)存塊，導(dǎo)致出現(xiàn)較多小的內(nèi)存塊不能合并成大的內(nèi)存塊，降低了內(nèi)存的分配和利用效率。

由此可見，如何提高系統(tǒng)的內(nèi)存分配和利用效率是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決地問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法及釋放方法，用于提高系統(tǒng)的內(nèi)存分配和利用效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法，，包括：

S10：判斷所述Linux操作系統(tǒng)中是否包含有符合內(nèi)存分配請(qǐng)求的內(nèi)存空間；如果是，進(jìn)入步驟S11；

S11：判斷第一鏈表是否包含有所述內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊；如果否，則進(jìn)入步驟S12；

S12：根據(jù)所述內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)級(jí)別在第二鏈表中確定出第二目標(biāo)子鏈表；

S13：判斷所述第二目標(biāo)子鏈表中是否包含有所述目標(biāo)內(nèi)存塊；如果是，進(jìn)入步驟S14，如果否，進(jìn)入步驟S15；

S14：返回所述目標(biāo)內(nèi)存塊的地址；

S15：縮減分配給所述Linux操作系統(tǒng)自身的內(nèi)存，返回步驟S10；

其中，所述第一鏈表包含多個(gè)級(jí)別的第一子鏈表，分別用于存儲(chǔ)多個(gè)級(jí)別的內(nèi)存塊，所述第一鏈表的伙伴規(guī)則為：若兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同、物理位置相鄰且兩個(gè)內(nèi)存塊的地址除最后一位都相同時(shí)，則所述兩個(gè)內(nèi)存塊互為伙伴塊，第一位圖指示所述第一鏈表中的內(nèi)存塊的狀態(tài)；

所述第二鏈表包含多個(gè)級(jí)別的第二子鏈表，分別用于存儲(chǔ)多個(gè)級(jí)別的內(nèi)存塊，所述第二鏈表的伙伴規(guī)則為：若兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同、物理位置相鄰且兩個(gè)內(nèi)存塊的地址除最后兩位都相同時(shí)，則兩個(gè)內(nèi)存塊互為伙伴塊，第二位圖指示所述第二鏈表中的內(nèi)存塊的狀態(tài)。

優(yōu)選地，步驟S11具體包括：

S110：根據(jù)當(dāng)前的目標(biāo)級(jí)別在所述第一鏈表中確定出第一目標(biāo)子鏈表；

S111：判斷當(dāng)前的第一目標(biāo)子鏈表是否包含有空閑的內(nèi)存塊；如果是，則確定所述第一鏈表包含有所述內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊，如果否，進(jìn)入步驟S112；

S112：將目標(biāo)級(jí)別+1，并判斷當(dāng)前的目標(biāo)級(jí)別是否大于最大級(jí)別；如果是，則確定所述第一鏈表未包含有所述內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊，如果否，返回步驟S110。

優(yōu)選地，如果當(dāng)前第一目標(biāo)子鏈表包含有所述內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊，則在步驟S111之后還包括：

S20：在所述第一目標(biāo)子鏈表中將所述目標(biāo)內(nèi)存塊刪除，并將所述目標(biāo)內(nèi)存塊的地址發(fā)送給分配進(jìn)程。

優(yōu)選地，在步驟S20之后還包括：

S21：根據(jù)所述第二位圖判斷所述目標(biāo)內(nèi)存塊是否影響所述第二鏈表中對(duì)應(yīng)的伙伴塊，如果是，則進(jìn)入步驟S22，如果否，進(jìn)入步驟S14。

S22：刪除所述第二鏈表中所述目標(biāo)內(nèi)存塊對(duì)應(yīng)的伙伴塊。

優(yōu)選地，如果所述Linux操作系統(tǒng)中未包含有符合所述內(nèi)存分配請(qǐng)求的內(nèi)存空間，則在步驟S10之后還包括：

S23：調(diào)用守護(hù)進(jìn)程以向所述Linux操作系統(tǒng)釋放內(nèi)存；返回步驟S10。

一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存釋放方法，包括：

S30：確定當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)級(jí)別；

S31：判斷第一鏈表中是否包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊，如果否，則進(jìn)入步驟S32；

S32：判斷所述第二鏈表中是否包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊，如果是，進(jìn)入步驟S33，如果否，則進(jìn)入步驟S34；

S33：合并當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊及其伙伴塊，并加入到所述第二鏈表相應(yīng)的第二子鏈表中；

S34：將當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊加入到所述第一鏈表相應(yīng)的第一子鏈表中；

其中，所述第一鏈表包含多個(gè)級(jí)別的第一子鏈表，分別用于存儲(chǔ)多個(gè)級(jí)別的內(nèi)存塊，所述第一鏈表的伙伴規(guī)則為：若兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同、物理位置相鄰且兩個(gè)內(nèi)存塊的地址除最后一位都相同時(shí)，則所述兩個(gè)內(nèi)存塊互為伙伴塊，第一位圖指示所述第一鏈表中的內(nèi)存塊的狀態(tài)；

所述第二鏈表包含多個(gè)級(jí)別的第二子鏈表，分別用于存儲(chǔ)多個(gè)級(jí)別的內(nèi)存塊，所述第二鏈表的伙伴規(guī)則為：若兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同、物理位置相鄰且兩個(gè)內(nèi)存塊的地址除最后兩位都相同時(shí)，則兩個(gè)內(nèi)存塊互為伙伴塊，第二位圖指示所述第二鏈表中的內(nèi)存塊的狀態(tài)。

優(yōu)選地，步驟S31具體包括：

S310：根據(jù)所述目標(biāo)級(jí)別在第一鏈表中查找對(duì)應(yīng)的第一目標(biāo)子鏈表；

S311：判斷所述第一目標(biāo)子鏈表中是否包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊，如果是，則確定所述第一鏈表中包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊；如果否，則確定所述第一鏈表中未包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊。

優(yōu)選地，如果所述第一目標(biāo)子鏈表中包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊，則步驟S311之后還包括：

步驟S35：合并當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊及其伙伴塊以作為新的待釋放內(nèi)存塊，并判斷當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的級(jí)別是否小于最大級(jí)別；如果是，返回步驟S31，如果否，進(jìn)入步驟S34。

本發(fā)明所提供的Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法，在現(xiàn)有伙伴算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，增加了第二鏈表和第二位圖，當(dāng)在第一鏈表中沒有得到內(nèi)存分配請(qǐng)求的內(nèi)存空間時(shí)，可以在第二鏈表中進(jìn)一步嘗試，減少了內(nèi)存分配請(qǐng)求失敗的幾率。由于第二鏈表中將不符合第一鏈表中的伙伴規(guī)則的內(nèi)存塊進(jìn)一步選取，能夠把一部分內(nèi)存塊由非伙伴關(guān)系變?yōu)榛锇殛P(guān)系，從而加入到分配的隊(duì)列中，從而提高了內(nèi)存分配的效率，提高了內(nèi)存空間的利用率。

本發(fā)明所提供的Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存釋放方法，在現(xiàn)有伙伴算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，增加了第二鏈表和第二位圖，當(dāng)在第一鏈表中沒有實(shí)現(xiàn)將待釋放內(nèi)存塊合并時(shí)，可以在第二鏈表中進(jìn)一步嘗試，減少了內(nèi)存釋放請(qǐng)求失敗的幾率。由于第二鏈表的伙伴規(guī)則與第一鏈表的伙伴規(guī)則不同，因此，能夠把一部分內(nèi)存塊由非伙伴關(guān)系變?yōu)榛锇殛P(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)存塊的合并。由此可見，提高了待釋放內(nèi)存塊合并的幾率，減小了操作系統(tǒng)的內(nèi)存碎片。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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)施例提供的一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存釋放方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存釋放方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(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)范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法及分配方法。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法的流程圖。如圖1所示，Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法，包括：

S10：判斷Linux操作系統(tǒng)中是否包含有符合內(nèi)存分配請(qǐng)求的內(nèi)存空間。如果是，進(jìn)入步驟S11。

在具體實(shí)施中，首先要接收內(nèi)存分配請(qǐng)求，內(nèi)存分配請(qǐng)求表示當(dāng)前需要將操作系統(tǒng)中的一部分內(nèi)存空間分配出來(lái)以便進(jìn)行使用。因此，如果操作系統(tǒng)中的內(nèi)存空間不符合內(nèi)存分配請(qǐng)求的要求的話，則不能完成內(nèi)存分配請(qǐng)求的任務(wù)。通常操作系統(tǒng)的內(nèi)存空間不符合要求的情況是當(dāng)前的內(nèi)存空間小于內(nèi)存分配請(qǐng)求所需要的內(nèi)存空間。只有在操作系統(tǒng)的內(nèi)存空間符合要求的前提下，后續(xù)的步驟才能進(jìn)行。

S11：判斷第一鏈表是否包含有內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊。如果否，則進(jìn)入步驟S12。

其中，第一鏈表包含多個(gè)級(jí)別的第一子鏈表，分別用于存儲(chǔ)多個(gè)級(jí)別的內(nèi)存塊，第一鏈表的伙伴規(guī)則為：若兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同、物理位置相鄰且兩個(gè)內(nèi)存塊的地址除最后一位都相同時(shí)，則兩個(gè)內(nèi)存塊互為伙伴塊，第一位圖指示第一鏈表中的內(nèi)存塊的狀態(tài)。通過第一位圖就可以判斷第一鏈表是否包含有內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊。

本文中的級(jí)別是按照內(nèi)存塊的大小來(lái)區(qū)分的，同樣大小的內(nèi)存塊具有同樣的級(jí)別，不同大小的內(nèi)存塊具有不同的級(jí)別。本文中的目標(biāo)內(nèi)存塊指的是與內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的內(nèi)存塊。例如，內(nèi)存分配請(qǐng)求要需要的內(nèi)存空間大小為512，則第一鏈表中大小為512對(duì)應(yīng)的第一子鏈表中的空閑的內(nèi)存塊就目標(biāo)內(nèi)存塊?？梢岳斫獾氖?，目標(biāo)內(nèi)存塊是變化的，其變化與目標(biāo)級(jí)別的變化是同步的。即，如果當(dāng)前目標(biāo)級(jí)別為2級(jí)，對(duì)應(yīng)的第一鏈表中內(nèi)存塊的大小為4的第一子鏈表，此時(shí)目標(biāo)內(nèi)存塊就是內(nèi)存塊的大小為4的第一子鏈表中空閑的內(nèi)存塊；如果當(dāng)前目標(biāo)級(jí)別為3級(jí)，對(duì)應(yīng)的第一鏈表中內(nèi)存塊的大小為8的第一子鏈表，此時(shí)目標(biāo)內(nèi)存塊就是內(nèi)存塊的大小為8的第一子鏈表中空閑的內(nèi)存塊。

S12：根據(jù)內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)級(jí)別在第二鏈表中確定出第二目標(biāo)子鏈表。

第二鏈表包含多個(gè)級(jí)別的第二子鏈表，分別用于存儲(chǔ)多個(gè)級(jí)別的內(nèi)存塊，第二鏈表的伙伴規(guī)則為：若兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同、物理位置相鄰且兩個(gè)內(nèi)存塊的地址除最后兩位都相同時(shí)，則兩個(gè)內(nèi)存塊互為伙伴塊，第二位圖指示第二鏈表中的內(nèi)存塊的狀態(tài)。

當(dāng)有內(nèi)存分配請(qǐng)求時(shí)，首先是根據(jù)內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)級(jí)別進(jìn)行查找，即如果內(nèi)存分配請(qǐng)求需要大小為512的內(nèi)存塊，則目標(biāo)級(jí)別就是9級(jí)，則9級(jí)所在的第二子鏈表就是第二目標(biāo)子鏈表。

S13：判斷第二目標(biāo)子鏈表中是否包含有目標(biāo)內(nèi)存塊。如果是，進(jìn)入步驟S14，如果否，進(jìn)入步驟S15。

S14：返回目標(biāo)內(nèi)存塊的地址。

S15：縮減分配給Linux操作系統(tǒng)自身的內(nèi)存，返回步驟S10。

通過第二位圖就可以判斷第二鏈表是否包含有內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊。當(dāng)確定了第二目標(biāo)子鏈表之后，就在該子鏈表中查看是否有空閑的內(nèi)存塊，如果有則該內(nèi)存塊就是目標(biāo)內(nèi)存塊，則返回目標(biāo)內(nèi)存塊的地址，并結(jié)束；如果第二目標(biāo)子鏈表中不包含有目標(biāo)內(nèi)存塊，則說(shuō)明當(dāng)前分配給Linux操作系統(tǒng)自身的內(nèi)存較多，導(dǎo)致系統(tǒng)可用的內(nèi)存較少，因此執(zhí)行步驟S15。當(dāng)縮減分配給Linux操作系統(tǒng)自身的內(nèi)存后，操作系統(tǒng)中可用的內(nèi)存空間就變多了，此時(shí)就可以繼續(xù)執(zhí)行步驟S10，這里不再贅述。

本實(shí)施例提供的Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法，在現(xiàn)有伙伴算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，增加了第二鏈表和第二位圖，當(dāng)在第一鏈表中沒有得到內(nèi)存分配請(qǐng)求的內(nèi)存空間時(shí)，可以在第二鏈表中進(jìn)一步嘗試，減少了內(nèi)存分配請(qǐng)求失敗的幾率。由于第二鏈表中將不符合第一鏈表中的伙伴規(guī)則的內(nèi)存塊進(jìn)一步選取，能夠把一部分內(nèi)存塊由非伙伴關(guān)系變?yōu)榛锇殛P(guān)系，從而加入到分配的隊(duì)列中，從而提高了內(nèi)存分配的效率，提高了內(nèi)存空間的利用率。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存分配方法的流程圖。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟S11具體包括：

S110：根據(jù)當(dāng)前的目標(biāo)級(jí)別在第一鏈表中確定出第一目標(biāo)子鏈表。

S111：判斷當(dāng)前的第一目標(biāo)子鏈表是否包含有空閑的內(nèi)存塊；如果是，則確定第一鏈表包含有內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊，如果否，進(jìn)入步驟S112。

S112：將目標(biāo)級(jí)別+1，并判斷當(dāng)前的目標(biāo)級(jí)別是否大于最大級(jí)別；如果是，則確定第一鏈表未包含有內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊，如果否，返回步驟S110。

在步驟S110-S112中，當(dāng)確定了目標(biāo)級(jí)別后，從目標(biāo)級(jí)別開始，在第一鏈表中對(duì)應(yīng)的子鏈表，即第一目標(biāo)子鏈表中查找是否包含有空閑的內(nèi)存塊，如果該目標(biāo)級(jí)別對(duì)應(yīng)的子鏈表不包含空閑的內(nèi)存塊，則將目標(biāo)級(jí)別+1，例如步驟S111的目標(biāo)級(jí)別為3的話，則在步驟S112之后，目標(biāo)級(jí)別就為4。由于鏈表中最大級(jí)別為10，因此，目標(biāo)級(jí)別每增加一級(jí)，都需要判斷是否大于最大級(jí)別，如果大于，則確定第一鏈表未包含有內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊；如果不大于，則在下一級(jí)，即新的目標(biāo)級(jí)別對(duì)應(yīng)的在第一鏈表中確定出第一目標(biāo)子鏈表，并重復(fù)上述步驟，這里不再所述。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，如果當(dāng)前第一目標(biāo)子鏈表包含有內(nèi)存分配請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)內(nèi)存塊，則在步驟S111之后還包括：

S20：在第一目標(biāo)子鏈表中將目標(biāo)內(nèi)存塊刪除，并將目標(biāo)內(nèi)存塊的地址發(fā)送給分配進(jìn)程。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在步驟S20之后還包括：

S21：根據(jù)第二位圖判斷目標(biāo)內(nèi)存塊是否影響第二鏈表中對(duì)應(yīng)的伙伴塊，如果是，則進(jìn)入步驟S22，如果否，進(jìn)入步驟S14。

S22：刪除第二鏈表中目標(biāo)內(nèi)存塊對(duì)應(yīng)的伙伴塊。

由于第二鏈表中是包含特殊的伙伴塊，如果互為伙伴塊的一個(gè)內(nèi)存塊作為目標(biāo)內(nèi)存塊的話，則另一個(gè)內(nèi)存塊有可能會(huì)受到影響而不能存在于第二鏈表中。第二位圖指示第二鏈表中的內(nèi)存塊的狀態(tài)，因此，需要通過第二位圖判斷目標(biāo)內(nèi)存塊是否影響第二鏈表中對(duì)應(yīng)的伙伴塊，如果影響，則需要?jiǎng)h除第二鏈表中目標(biāo)內(nèi)存塊對(duì)應(yīng)的伙伴塊。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，如果Linux操作系統(tǒng)中未包含有符合內(nèi)存分配請(qǐng)求的內(nèi)存空間，則在步驟S10之后還包括：

S23：調(diào)用守護(hù)進(jìn)程以向Linux操作系統(tǒng)釋放內(nèi)存；返回步驟S10。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存釋放方法的流程圖。Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存釋放方法，包括：

S30：確定當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)級(jí)別。

S31：判斷第一鏈表中是否包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊。如果否，則進(jìn)入步驟S32。

其中，第一鏈表包含多個(gè)級(jí)別的第一子鏈表，分別用于存儲(chǔ)多個(gè)級(jí)別的內(nèi)存塊，第一鏈表的伙伴規(guī)則為：若兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同、物理位置相鄰且兩個(gè)內(nèi)存塊的地址除最后一位都相同時(shí)，則兩個(gè)內(nèi)存塊互為伙伴塊，第一位圖指示第一鏈表中的內(nèi)存塊的狀態(tài)。

第二鏈表包含多個(gè)級(jí)別的第二子鏈表，分別用于存儲(chǔ)多個(gè)級(jí)別的內(nèi)存塊，第二鏈表的伙伴規(guī)則為：若兩個(gè)內(nèi)存塊的大小相同、物理位置相鄰且兩個(gè)內(nèi)存塊的地址除最后兩位都相同時(shí)，則兩個(gè)內(nèi)存塊互為伙伴塊，第二位圖指示第二鏈表中的內(nèi)存塊的狀態(tài)。

當(dāng)有內(nèi)存釋放請(qǐng)求時(shí)，首先要確定待釋放內(nèi)存塊的大小，以確定目標(biāo)級(jí)別，例如待釋放內(nèi)存塊的大小為512，則目標(biāo)級(jí)別就是9級(jí)，需要在第一鏈表的第9級(jí)對(duì)應(yīng)的第一子鏈表中判斷是否有伙伴塊與其合并。如果沒有，則在第二鏈表中判斷是否有伙伴塊。由此可見，現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，提高了待釋放內(nèi)存塊合并的幾率，從而減小操作系統(tǒng)的內(nèi)存碎片。

S32：判斷第二鏈表中是否包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊。如果是，進(jìn)入步驟S33，如果否，則進(jìn)入步驟S34。

S33：合并當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊及其伙伴塊，并加入到第二鏈表相應(yīng)的第二子鏈表中。

可以理解的是，當(dāng)兩個(gè)內(nèi)存塊合并后，其等級(jí)就會(huì)+1，因此需要加入到下一級(jí)對(duì)應(yīng)的第二子鏈表中。另外，還需要修改第二位圖。

S34：將當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊加入到第一鏈表相應(yīng)的第一子鏈表中。

如果第二鏈表中也沒有相應(yīng)的伙伴塊，則說(shuō)明該待釋放內(nèi)存塊在當(dāng)前無(wú)法進(jìn)行合并，本發(fā)明中，將當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊加入到第一鏈表相應(yīng)的第一子鏈表中。例如，待釋放的內(nèi)存塊的級(jí)別為9級(jí)，則加入到第一鏈表中9級(jí)對(duì)應(yīng)的第一子鏈表中。

本實(shí)施例提供的Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存釋放方法，在現(xiàn)有伙伴算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，增加了第二鏈表和第二位圖，當(dāng)在第一鏈表中沒有實(shí)現(xiàn)將待釋放內(nèi)存塊合并時(shí)，可以在第二鏈表中進(jìn)一步嘗試，減少了內(nèi)存釋放請(qǐng)求失敗的幾率。由于第二鏈表的伙伴規(guī)則與第一鏈表的伙伴規(guī)則不同，因此，能夠把一部分內(nèi)存塊由非伙伴關(guān)系變?yōu)榛锇殛P(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)存塊的合并。由此可見，提高了待釋放內(nèi)存塊合并的幾率，減小了操作系統(tǒng)的內(nèi)存碎片。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)存釋放方法的流程圖。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟S31具體包括：

S310：根據(jù)目標(biāo)級(jí)別在第一鏈表中查找對(duì)應(yīng)的第一目標(biāo)子鏈表。

S311：判斷第一目標(biāo)子鏈表中是否包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊，如果是，則確定第一鏈表中包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊；如果否，則確定第一鏈表中未包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，如果第一目標(biāo)子鏈表中包含有當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊，則步驟S311之后還包括：

步驟S35：合并當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊及其伙伴塊以作為新的待釋放內(nèi)存塊，并判斷當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊的級(jí)別是否小于最大級(jí)別；如果是，返回步驟S31，如果否，進(jìn)入步驟S34。

可以理解的是，如果在第一目標(biāo)子鏈表中包含了當(dāng)前待釋放內(nèi)存塊的伙伴塊，則合并之后就變?yōu)樾碌拇尫艃?nèi)存塊，只不過級(jí)別+1，此時(shí)當(dāng)前的待釋放內(nèi)存塊就是新的待釋放內(nèi)存塊。如果新的待釋放內(nèi)存塊的級(jí)別小于最大級(jí)別，則說(shuō)明還可以進(jìn)行合并，則返回步驟S31，如果是等于最大級(jí)別，則就不可以合并，流程結(jié)束。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的提高系統(tǒng)的內(nèi)存分配和利用效率進(jìn)行了詳細(xì)介紹。說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說(shuō)明即可。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。