本發(fā)明涉及微處理器設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)存分配方法、內(nèi)存分配裝置及服務(wù)器。

背景技術(shù)：

存儲系統(tǒng)是指計算機中由存放程序和數(shù)據(jù)的各種存儲設(shè)備、控制部件以及管理信息調(diào)度的硬件和軟件所組成的系統(tǒng)。現(xiàn)代計算機采用由多級存儲設(shè)備組成的存儲體系，包括高速緩沖存儲器cache、主存儲器、外存儲器三級，其中，主存儲器又稱主存、內(nèi)存，普遍采用動態(tài)隨機存取存儲器(Dynamic Random Access Memory，簡稱DRAM)。計算機中，存儲系統(tǒng)的存儲容量應(yīng)確保各種應(yīng)用程序的需要，存儲系統(tǒng)的存儲速度應(yīng)盡量與中央處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)的處理速度相匹配。但是，由于CPU性能提升的速度遠大于DRAM性能提升的速度，因此，形成了CPU計算性能和存儲性能之間的速度差，稱為存儲墻問題。

為了提高存儲系統(tǒng)的存儲性能，提出了各種各樣的管理策略，例如預(yù)取策略。所謂預(yù)取策略，是指存儲系統(tǒng)根據(jù)CPU發(fā)出的地址歷史信息，預(yù)測CPU將要訪問的地址，提前將該預(yù)測的地址從下級存儲設(shè)備中取到上級存儲設(shè)備中(比如，從內(nèi)存預(yù)取到cache中)，加快了應(yīng)用程序的執(zhí)行速度。圖1為現(xiàn)有的存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，內(nèi)存空間配置統(tǒng)一的管理策略，當應(yīng)用程序發(fā)出頁面請求時，操作系統(tǒng)將頁面請求分配到配置了管理策略的內(nèi)存空間中。

但是，隨著處理器性能的提升，處理器可以同時執(zhí)行多個線程，不同的線程具有不同的訪存需求和訪存特點，例如：計算密集型的應(yīng)用對訪存延遲比較敏感，而圖像和視頻應(yīng)用則對訪存帶寬比較敏感。由于應(yīng)用程序不同的訪存需求和訪存特點，對存儲系統(tǒng)的管理策略提出了不同的要求，尤其是當這些線程交織在一起，內(nèi)存控制器面對的訪存請求具有非常大的不規(guī)則性和 不可預(yù)測性，從而使得存儲系統(tǒng)的存儲性能受到了嚴重影響。而且，隨著多核處理器的發(fā)展，多線程訪存行為更加復(fù)雜。圖2為多核處理器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，多核處理器一般包含幾個對稱的處理器核，它們各自擁有私有的一級/二級緩存，通過互連總線訪問共享的最后一級緩存和內(nèi)存控制器。由于多個處理器核同時訪問共享的內(nèi)存控制器，更加加劇了對內(nèi)存資源的競爭，使得多線程訪存多樣性問題和存儲墻問題變得更為突出。

現(xiàn)有技術(shù)中，針對多線程的訪存多樣性問題，可以采用線程分簇的內(nèi)存調(diào)度，將線程分為延遲敏感型和帶寬敏感型兩類，內(nèi)存控制器在進行命令調(diào)度時，優(yōu)先調(diào)度延遲敏感型的線程，對于帶寬敏感型的線程，通過周期性地重排線程的優(yōu)先級來保證線程間的公平性。但是，線程分簇調(diào)度可以平衡存儲系統(tǒng)的吞吐率和公平性問題，卻不能發(fā)揮DRAM的最大性能，影響了存儲系統(tǒng)的存儲效率，加劇了存儲墻問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種內(nèi)存分配方法、內(nèi)存分配裝置及服務(wù)器，可以針對應(yīng)用程序的訪存特征采取差異化的管理策略，解決了多線程訪存多樣性問題，并提升了存儲系統(tǒng)的存儲效率，緩解了存儲墻問題。

第一方面，本發(fā)明提供一種內(nèi)存分配方法，包括：

接收應(yīng)用程序的頁面請求，所述頁面請求中攜帶所述應(yīng)用程序的標識；

確定所述應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征；

根據(jù)所述應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將所述應(yīng)用程序的頁面請求分配至所述管理策略對應(yīng)的地址空間中。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述確定所述應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征，包括：

在應(yīng)用程序特征表中查詢是否存在所述應(yīng)用程序的標識，所述應(yīng)用程序特征表中包括多個應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征；

若存在，則獲得所述應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征；

若不存在，則通過自學習過程或者調(diào)用所述應(yīng)用程序的預(yù)設(shè)應(yīng)用程序編程接口API，獲得所述應(yīng)用程序的訪存特征，并將所述應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征存儲在所述應(yīng)用程序特征表中。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述通過自學習過程獲得所述應(yīng)用程序的訪存特征，包括：

將所述應(yīng)用程序的連續(xù)N次頁面請求分配至一個管理策略對應(yīng)的地址空間中，統(tǒng)計所述管理策略對應(yīng)的地址空間與所述應(yīng)用程序之間的親和度；N為大于等于1的整數(shù)；

判斷所述親和度是否大于預(yù)設(shè)閾值；

若是，則根據(jù)所述親和度獲得所述應(yīng)用程序的訪存特征；

若否，則重新分配一個管理策略對應(yīng)的地址空間，直至管理策略對應(yīng)的地址空間與所述應(yīng)用程序之間的親和度大于預(yù)設(shè)閾值；或者，直至不存在其他管理策略對應(yīng)的地址空間，則學習過程結(jié)束，根據(jù)親和度獲得所述應(yīng)用程序的訪存特征。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一或第二種任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述管理策略包括：流式預(yù)取策略、基于內(nèi)容的預(yù)取策略，以及不預(yù)取策略。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一或第二種任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述應(yīng)用程序的訪存特征包括：應(yīng)用程序的空間局部性和應(yīng)用程序的時間局部性。

第二方面，本發(fā)明提供一種內(nèi)存分配裝置，包括：

接收模塊，用于接收應(yīng)用程序的頁面請求，所述頁面請求中攜帶所述應(yīng)用程序的標識；

處理模塊，用于確定所述應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征；

分配模塊，用于根據(jù)所述應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將所述應(yīng)用程序的頁面請求分配至所述管理策略對應(yīng)的地址空間中。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述處理模塊還包括查詢模塊、第一獲取模塊、第二獲取模塊和第三獲取模塊；

所述查詢模塊用于，在應(yīng)用程序特征表中查詢是否存在所述應(yīng)用程序的標識，所述應(yīng)用程序特征表中包括多個應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征；

所述第一獲取模塊用于，若所述應(yīng)用程序特征表中存在所述應(yīng)用程序的標識，則獲得所述應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征；

所述第二獲取模塊用于，若所述應(yīng)用程序特征表中不存在所述應(yīng)用程序 的標識，則通過自學習過程獲得所述應(yīng)用程序的訪存特征，并將所述應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征存儲在所述應(yīng)用程序特征表中；

所述第三獲取模塊用于，若所述應(yīng)用程序特征表中不存在所述應(yīng)用程序的標識，則調(diào)用所述應(yīng)用程序的預(yù)設(shè)API，獲得所述應(yīng)用程序的訪存特征，并將所述應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征存儲在所述應(yīng)用程序特征表中。

結(jié)合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述第二獲取模塊具體用于：

將所述應(yīng)用程序的連續(xù)N次頁面請求分配至一個管理策略對應(yīng)的地址空間中，統(tǒng)計所述管理策略對應(yīng)的地址空間與所述應(yīng)用程序之間的親和度；N為大于等于1的整數(shù)；

判斷所述親和度是否大于預(yù)設(shè)閾值；

若是，則根據(jù)所述親和度獲得所述應(yīng)用程序的訪存特征；

若否，則重新分配一個管理策略對應(yīng)的地址空間，直至管理策略對應(yīng)的地址空間與所述應(yīng)用程序之間的親和度大于預(yù)設(shè)閾值；或者，直至不存在其他管理策略對應(yīng)的地址空間，則學習過程結(jié)束，根據(jù)親和度獲得所述應(yīng)用程序的訪存特征。

結(jié)合第二方面、第二方面的第一或第二種任一種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述管理策略包括：流式預(yù)取策略、基于內(nèi)容的預(yù)取策略，以及不預(yù)取策略。

結(jié)合第二方面、第二方面的第一或第二種任一種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述應(yīng)用程序的訪存特征包括：應(yīng)用程序的空間局部性和應(yīng)用程序的時間局部性。

第三方面，本發(fā)明提供一種服務(wù)器，包括：內(nèi)存控制器，內(nèi)存，外存儲器，處理器；

所述內(nèi)存控制器用于將所述內(nèi)存劃分為多個地址空間，并為所述地址空間配置管理策略；

所述處理器，用于運行所述外存儲器存儲的程序用以執(zhí)行如第一方面、第一方面的第一至第四種任一種可能的實現(xiàn)方法。

本發(fā)明提供一種內(nèi)存分配方法、內(nèi)存分配裝置及服務(wù)器。本發(fā)明提供的內(nèi)存分配方法，包括：接收應(yīng)用程序的頁面請求，所述頁面請求中攜帶所述 應(yīng)用程序的標識；確定所述應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征；根據(jù)所述應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將所述應(yīng)用程序的頁面請求分配至所述管理策略對應(yīng)的地址空間中。本發(fā)明提供的內(nèi)存分配方法，內(nèi)存空間被劃分為多個地址空間，并對每個地址空間配置管理策略，可以針對應(yīng)用程序的訪存特征采取差異化的管理策略，將應(yīng)用程序的頁面請求分配到適合該應(yīng)用程序訪存特征的管理策略對應(yīng)的地址空間中，解決了多線程訪存多樣性問題，提升了存儲系統(tǒng)的存儲效率，緩解了存儲墻問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有的存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為多核處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一提供的內(nèi)存分配方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實施例一提供的內(nèi)存分配方法所應(yīng)用的存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例二提供的內(nèi)存分配方法的流程圖；

圖6為本發(fā)明實施例三提供的內(nèi)存分配方法的流程圖；

圖7為本發(fā)明實施例一提供的內(nèi)存分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例二提供的內(nèi)存分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例一提供的服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖3為本發(fā)明實施例一提供的內(nèi)存分配方法的流程圖，圖4為本發(fā)明實施例一提供的內(nèi)存分配方法所應(yīng)用的存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例提供的內(nèi)存分配方法，執(zhí)行主體可以是內(nèi)存分配裝置，例如：芯片、單片機等，該內(nèi)存分配裝置可以集成在計算機或者服務(wù)器上。該內(nèi)存分配方法中的內(nèi)存為廣義的內(nèi)存，可以為cache，也可以為主存。而且，該內(nèi)存分配方法所應(yīng)用的存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4所示，內(nèi)存空間可以被劃分為多個地址空間，并且，每個地址空間配置一個管理策略，相應(yīng)的，內(nèi)存分配裝置、計算機或者服務(wù)器支持將內(nèi)存空間劃分為多個地址空間，以及為每個地址空間配置一個管理策略。如圖3所示，該內(nèi)存分配方法可以包括：

步驟101、接收應(yīng)用程序的頁面請求，頁面請求中攜帶應(yīng)用程序的標識。

其中，應(yīng)用程序的標識可以唯一區(qū)分不用的應(yīng)用程序，應(yīng)用程序標識可以有多種實現(xiàn)方式，例如：應(yīng)用程序的名稱，本實施例對此不加以限制。

步驟103、確定應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征。

應(yīng)用程序運行時，在一段時間里，應(yīng)用程序與存儲器件之間的交互會體現(xiàn)出一定的特點和規(guī)律性，這些特點和規(guī)律即為應(yīng)用程序的訪存特征。例如，有些應(yīng)用程序基于順序訪問方式，有些應(yīng)用程序基于鏈表型訪問方式，有些應(yīng)用程序中某些程序段不能同時運行或者根本不運行，有些應(yīng)用程序中經(jīng)常運行相同的指令和數(shù)據(jù)等等。

可選的，應(yīng)用程序的訪存特征可以包括：應(yīng)用程序的空間局部性和應(yīng)用程序的時間局部性。

所謂應(yīng)用程序的空間局部性，反映了與應(yīng)用程序當前引用數(shù)據(jù)地址相近地址中的數(shù)據(jù)被使用的趨勢，即，在空間上，與當前被訪問數(shù)據(jù)的地址相近地址中的數(shù)據(jù)，可能在最近的一段時間內(nèi)也會被訪問使用。

所謂應(yīng)用程序的時間局部性，反映了應(yīng)用程序中對相同地址的數(shù)據(jù)重新引用的趨勢，即，在時間上，當前地址中的數(shù)據(jù)被訪問，那么在最近的一段時間內(nèi)，該地址中的數(shù)據(jù)會被再次訪問使用。

步驟105、根據(jù)應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將應(yīng)用程序的頁面請求分配至管理策略對應(yīng)的地址空間中。

在本步驟中，由于獲取了應(yīng)用程序的訪存特征，則根據(jù)該訪存特征確定與該訪存特征相匹配的管理策略，并將應(yīng)用程序的頁面請求分配至配置了該 管理策略的地址空間中。從而，基于內(nèi)存資源劃分以及配置不同的管理策略，針對不同應(yīng)用程序的訪存特征，采用針對性的管理策略來優(yōu)化應(yīng)用程序頁面請求的內(nèi)存分配，從而可以解決多線程訪存多樣性問題，而且，由于針對應(yīng)用程序的訪存特征采取適合的管理策略，最大化地發(fā)揮了內(nèi)存的存儲效率，緩解了存儲墻問題。

可選的，管理策略可以包括：流式預(yù)取策略、基于內(nèi)容的預(yù)取策略，以及不預(yù)取策略。

流式預(yù)取策略、基于內(nèi)容的預(yù)取策略，以及不預(yù)取策略，是基于應(yīng)用程序空間局部性的管理策略。流式預(yù)取策略是指順序訪問時預(yù)取連續(xù)地址的預(yù)取策略；基于內(nèi)容的預(yù)取策略是指在鏈表型訪問密集時根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容進行預(yù)取的預(yù)取策略；不預(yù)取策略是指不采用任何預(yù)取技術(shù)。所以，根據(jù)應(yīng)用程序的空間局部性，可以確定不同的管理策略，例如：若應(yīng)用程序的空間局部性好，即，與應(yīng)用程序當前引用數(shù)據(jù)地址相近的地址中的數(shù)據(jù)被訪問使用的概率很大，則說明該應(yīng)用程序可能采用了順序訪問，則該應(yīng)用程序適合流式預(yù)取策略。若應(yīng)用程序的空間局部性不好，即，與應(yīng)用程序當前引用數(shù)據(jù)地址相近的地址中的數(shù)據(jù)被訪問使用的概率很小，則說明該應(yīng)用程序可能采用了鏈表型訪問，則該應(yīng)用程序適合基于內(nèi)容的預(yù)取策略或者不預(yù)取策略。

可選的，管理策略還可以包括：最近最少使用(Least Recently Used，簡稱LRU)替換策略，以及不緩存策略。

LRU替換策略以及不替換策略是基于應(yīng)用程序時間局部性的管理策略，尤其應(yīng)用于cache。LRU替換策略是指在每次替換內(nèi)存塊時，都選擇內(nèi)存組中最近最長時間未被訪問的內(nèi)存塊的替換策略；不緩存策略是指不在內(nèi)存中緩存該應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。所以，根據(jù)應(yīng)用程序的時間局部性，可以確定不同的管理策略，例如：若應(yīng)用程序的時間局部性好，即，應(yīng)用程序中對相同地址的數(shù)據(jù)重新引用的概率很大，則該應(yīng)用程序適合LRU替換策略，將該應(yīng)用程序的頁面請求分配至配置了LRU替換策略的地址空間中，使該應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)盡可能的保存在內(nèi)存中。若應(yīng)用程序的時間局部性不好，即，應(yīng)用程序中對相同地址的數(shù)據(jù)重新引用的概率很小，則該應(yīng)用程序適合不緩存策略，使該應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)不進入內(nèi)存中，以減少對內(nèi)存的污染。

可選的，管理策略還可以包括：頁面交織地址映射策略和基于排列的頁 面交織地址映射策略。

頁面交織地址映射策略和基于排列的頁面交織地址映射策略，屬于地址映射技術(shù)。地址映射是指將處理器等訪存部件發(fā)送來的線性物理地址翻譯為對應(yīng)于內(nèi)存顆粒的片選、bank地址、行地址和列地址。其中，頁面交織地址映射策略屬于傳統(tǒng)的地址映射策略，基于排列的頁面交織地址映射策略，能夠降低最后一級緩存沖突缺失導(dǎo)致的DRAM行沖突的比例。

可選的，管理策略還可以包括：DRAM開頁策略和DRAM關(guān)頁策略。

DRAM開頁策略和DRAM關(guān)頁策略，屬于DRAM的頁面管理策略。DRAM開頁策略保持DRAM行處于激活態(tài)，適用于空間局部性好的應(yīng)用程序。DRAM關(guān)頁策略保持DRAM行處于空閑態(tài)，適用于空間局部性不好的應(yīng)用程序。

本實施例提供了一種內(nèi)存分配方法，包括：接收應(yīng)用程序的頁面請求，確定應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征，根據(jù)應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將應(yīng)用程序的頁面請求分配至管理策略對應(yīng)的地址空間中。本實施例提供的內(nèi)存分配方法，基于內(nèi)存空間被劃分為多個地址空間，并對每個地址空間配置管理策略，可以針對應(yīng)用程序的訪存特征采取差異化的管理策略，將應(yīng)用程序的頁面請求分配到適合該應(yīng)用程序訪存特征的管理策略對應(yīng)的地址空間中，解決了多線程訪存多樣性問題，提升了存儲系統(tǒng)的存儲效率，緩解了存儲墻問題。

圖5為本發(fā)明實施例二提供的內(nèi)存分配方法的流程圖，本實施例在實施例一的基礎(chǔ)上，提供了實施例一中步驟103的一種具體實施方式。如圖5所示，本實施例提供的內(nèi)存分配方法，可以包括：

步驟201、接收應(yīng)用程序的頁面請求，頁面請求中攜帶應(yīng)用程序的標識。

步驟203、在應(yīng)用程序特征表中查詢是否存在應(yīng)用程序的標識。

其中，應(yīng)用程序特征表中包括多個應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征。在本實施例中，對于應(yīng)用程序特征表的存儲位置不做限定，可以存儲在內(nèi)存中，也可以存儲在外部存儲器中。

若在應(yīng)用程序特征表中存在應(yīng)用程序的標識，則執(zhí)行步驟205；若在應(yīng)用程序特征表中不存在應(yīng)用程序的標識，則執(zhí)行步驟207。

步驟205、獲得應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征。

如果在應(yīng)用程序特征表中存在應(yīng)用程序的標識，則直接在應(yīng)用程序特征表中查詢獲得應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征，之后執(zhí)行步驟209。

步驟207、通過自學習過程或者調(diào)用應(yīng)用程序的預(yù)設(shè)應(yīng)用程序編程接口(Application Programming Interface，簡稱API)，獲得應(yīng)用程序的訪存特征，并將應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征存儲在應(yīng)用程序特征表中。

若在應(yīng)用程序特征表中不存在應(yīng)用程序的標識，在本步驟中，可以通過自學習過程或者調(diào)用應(yīng)用程序的預(yù)設(shè)API獲得應(yīng)用程序的訪存特征，之后執(zhí)行步驟209。

所謂自學習過程，就是在將應(yīng)用程序的頁面請求分配到不同管理策略對應(yīng)的地址空間的過程中，獲得應(yīng)用程序的訪存特征。通過自學習過程可以獲得應(yīng)用程序的準確的訪存特征，在確定應(yīng)用程序相匹配的管理策略時提高了準確性。

通過調(diào)用應(yīng)用程序的預(yù)設(shè)API獲得應(yīng)用程序的訪存特征，是指程序員將應(yīng)用程序的訪存特征作為已知信息編寫在應(yīng)用程序中，并設(shè)置預(yù)設(shè)API，當在應(yīng)用程序特征表中不存在應(yīng)用程序的標識時，內(nèi)存分配裝置將判斷應(yīng)用程序是否具有預(yù)設(shè)API，如果應(yīng)用程序具有預(yù)設(shè)API，則內(nèi)存分配裝置調(diào)用該預(yù)設(shè)API直接獲得應(yīng)用程序的訪存特征。需要說明的是，調(diào)用預(yù)設(shè)API獲得應(yīng)用程序的訪存特征，可以在查詢應(yīng)用程序特征表之前執(zhí)行，也可以在查詢應(yīng)用程序特征表之后執(zhí)行。

步驟209、根據(jù)應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將應(yīng)用程序的頁面請求分配至管理策略對應(yīng)的地址空間中。

本實施例提供了一種內(nèi)存分配方法，包括：接收應(yīng)用程序的頁面請求，確定應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征，根據(jù)應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將應(yīng)用程序的頁面請求分配至管理策略對應(yīng)的地址空間中。其中，確定應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征，包括：在應(yīng)用程序特征表中查詢是否存在應(yīng)用程序的標識，若存在，則獲得應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征，若不存在，則通過自學習過程或者調(diào)用預(yù)設(shè)API獲得應(yīng)用程序的訪存特征。本實施例提供的內(nèi)存分配方法，基于內(nèi)存空間被劃分為多個地址空間，并對每個地址空間配置管理策略，可以針對應(yīng)用程序的訪存特征采取差異化的管理策略，將應(yīng)用程序的頁面請求分配到適合該應(yīng)用程序訪存特征的管理策略對應(yīng) 的地址空間中，解決了多線程訪存多樣性問題，提升了存儲系統(tǒng)的存儲效率，緩解了存儲墻問題。

圖6為本發(fā)明實施例三提供的內(nèi)存分配方法的流程圖，本實施例在實施例一和實施例二的基礎(chǔ)上，提供了通過自學習過程獲取應(yīng)用程序訪存特征的具體實施方式。如圖6所示，本實施例提供的內(nèi)存分配方法，可以包括：

步驟301、接收應(yīng)用程序的頁面請求，頁面請求中攜帶應(yīng)用程序的標識。

步驟303、在應(yīng)用程序特征表中查詢是否存在應(yīng)用程序的標識。

步驟305、若在應(yīng)用程序特征表中不存在應(yīng)用程序的標識，將應(yīng)用程序的連續(xù)N次頁面請求分配至一個管理策略對應(yīng)的地址空間中，統(tǒng)計管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度。

其中，N為大于等于1的整數(shù)。

其中，統(tǒng)計管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度可以采用多種實現(xiàn)方式，例如：可以采用性能計數(shù)器的方式，其中，性能計數(shù)器需要區(qū)分出不同的應(yīng)用程序，可以通過區(qū)分應(yīng)用程序的標識實現(xiàn)，也可以通過分時段統(tǒng)計不同的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)，而且，性能計數(shù)器的數(shù)目可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，可以在整個內(nèi)存空間中設(shè)置一個，也可以在每個地址空間中設(shè)置一個。

其中，管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度反映了應(yīng)用程序?qū)芾聿呗缘倪m應(yīng)程度，即，親和度反映了應(yīng)用程序的存儲特征，例如：流式預(yù)取對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度很高，則說明該應(yīng)用程序的空間局部性好。

步驟307、判斷親和度是否大于預(yù)設(shè)閾值。

若親和度大于預(yù)設(shè)閾值，則執(zhí)行步驟309；若親和度不大于預(yù)設(shè)閾值，則執(zhí)行步驟311。

步驟309、根據(jù)親和度獲得應(yīng)用程序的訪存特征。

若親和度大于預(yù)設(shè)閾值，則說明該管理策略適合于該應(yīng)用程序，根據(jù)該親和度可以獲得應(yīng)用程序的訪存特征，之后執(zhí)行步驟313。

步驟311、重新分配一個管理策略對應(yīng)的地址空間，直至管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度大于預(yù)設(shè)閾值；或者，直至不存在其他管理策略對應(yīng)的地址空間，則學習過程結(jié)束，根據(jù)親和度獲得應(yīng)用程序的訪 存特征。

若親和度不大于預(yù)設(shè)閾值，則說明該管理策略不適合該應(yīng)用程序，需要匹配下一個管理策略，即，重新分配一個管理策略對應(yīng)的地址空間給該應(yīng)用程序，重新統(tǒng)計新分配的管理策略對應(yīng)的地址空間與該應(yīng)用程序之間的親和度，并判斷親和度是否大于預(yù)設(shè)閾值。所以，最終執(zhí)行結(jié)果有兩種，一種是存在管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度大于預(yù)設(shè)閾值，另外一種是不存在管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度大于預(yù)設(shè)閾值。無論是否存在，都根據(jù)親和度獲得應(yīng)用程序的訪存特征，之后執(zhí)行步驟313。

其中，預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，針對不同的管理策略可以設(shè)置統(tǒng)一的預(yù)設(shè)閾值，也可以設(shè)置不同的預(yù)設(shè)閾值。

其中，根據(jù)親和度獲得應(yīng)用程序的訪存特征，可以包括：

若存在管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度大于預(yù)設(shè)值，則根據(jù)該管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度，獲得應(yīng)用程序的訪存特征；或者，

若不存在管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度大于預(yù)設(shè)值，則根據(jù)最后一個管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度，獲得應(yīng)用程序的訪存特征；或者，

若不存在管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度大于預(yù)設(shè)值，則根據(jù)任意一個管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度，獲得應(yīng)用程序的訪存特征。

下面以一個包括具體參數(shù)的實例來詳細說明步驟305～步驟311的執(zhí)行過程，參數(shù)具體為：內(nèi)存空間被劃分為3個地址空間，地址空間0配置流式預(yù)取策略A，流式預(yù)取策略A對應(yīng)預(yù)設(shè)閾值a，地址空間1配置基于內(nèi)容的預(yù)取策略B，基于內(nèi)容的預(yù)取策略B對應(yīng)預(yù)設(shè)閾值b，地址空間2配置不預(yù)取策略C，不預(yù)取策略C對應(yīng)預(yù)設(shè)閾值c，通過性能技術(shù)器的方式統(tǒng)計管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度，地址空間0配置性能計數(shù)器0，地址空間1配置性能計數(shù)器1，地址空間2配置性能計數(shù)器2，N取值為2，則步驟305～步驟311的執(zhí)行過程如下：

將應(yīng)用程序的第1次頁面請求分配至地址空間0中，啟動性能計數(shù)器0， 配置性能計數(shù)器0監(jiān)測該頁面的訪存情況，經(jīng)過預(yù)設(shè)時間T0后，讀取性能計數(shù)器0的統(tǒng)計結(jié)果。當應(yīng)用程序第2次進行頁面請求時，繼續(xù)將應(yīng)用程序的第2次頁面請求分配至地址空間0中，啟動性能計數(shù)器0，配置性能計數(shù)器0監(jiān)測該頁面的訪存情況，經(jīng)過預(yù)設(shè)時間T0后，讀取性能計數(shù)器0的統(tǒng)計結(jié)果。計算這兩次性能計數(shù)器統(tǒng)計結(jié)果的平均值，作為流式預(yù)取策略A對應(yīng)的地址空間0與應(yīng)用程序之間的親和度P[A，0]。判斷P[A，0]是否大于預(yù)設(shè)閾值a，判斷結(jié)果為P[A，0]不大于預(yù)設(shè)閾值a，說明流式預(yù)取策略A不適合該應(yīng)用程序。

將應(yīng)用程序的第3次頁面請求分配至地址空間1中，啟動性能計數(shù)器1，配置性能計數(shù)器1監(jiān)測該頁面的訪存情況，經(jīng)過預(yù)設(shè)時間T1后，讀取性能計數(shù)器1的統(tǒng)計結(jié)果。當應(yīng)用程序第4次進行頁面請求時，繼續(xù)將應(yīng)用程序的第4次頁面請求分配至地址空間1中，啟動性能計數(shù)器1，配置性能計數(shù)器1監(jiān)測該頁面的訪存情況，經(jīng)過預(yù)設(shè)時間T1后，讀取性能計數(shù)器1的統(tǒng)計結(jié)果。計算這兩次性能計數(shù)器統(tǒng)計結(jié)果的平均值，作為基于內(nèi)容的預(yù)取策略B對應(yīng)的地址空間1與應(yīng)用程序之間的親和度P[B,1]。判斷P[B,1]是否大于預(yù)設(shè)閾值b，判斷結(jié)果為P[B,1]大于預(yù)設(shè)閾值b，說明基于內(nèi)容的預(yù)取策略B適合該應(yīng)用程序，根據(jù)親和度P[B,1]獲得該應(yīng)用程序的訪存特征，則根據(jù)該應(yīng)用程序的訪存特征，后續(xù)該應(yīng)用程序的頁面請求都會被分配到配置了基于內(nèi)容的預(yù)取策略B對應(yīng)的地址空間1中。

步驟313、將應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征存儲在應(yīng)用程序特征表中。

步驟315、根據(jù)應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將應(yīng)用程序的頁面請求分配至管理策略對應(yīng)的地址空間中。

本實施例提供了一種內(nèi)存分配方法，包括：接收應(yīng)用程序的頁面請求，確定應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征，根據(jù)應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將應(yīng)用程序的頁面請求分配至管理策略對應(yīng)的地址空間中。本實施例提供的內(nèi)存分配方法，基于內(nèi)存空間被劃分為多個地址空間，并對每個地址空間配置管理策略，通過自學習方式獲取應(yīng)用程序的準確的訪存特征，針對應(yīng)用程序的訪存特征采取差異化的管理策略，將應(yīng)用程序的頁面請求分配到適合該應(yīng)用程序訪存特征的管理策略對應(yīng)的地址空間中，解決了多線程訪存 多樣性問題，提升了存儲系統(tǒng)的存儲效率，緩解了存儲墻問題。

圖7為本發(fā)明實施例一提供的內(nèi)存分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本實施例提供的內(nèi)存分配裝置，可以包括：

接收模塊11，用于接收應(yīng)用程序的頁面請求，頁面請求中攜帶應(yīng)用程序的標識。

處理模塊13，用于確定應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征。

分配模塊15，用于根據(jù)應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將應(yīng)用程序的頁面請求分配至管理策略對應(yīng)的地址空間中。

可選的，管理策略可以包括：流式預(yù)取策略、基于內(nèi)容的預(yù)取策略，以及不預(yù)取策略。

可選的，應(yīng)用程序的訪存特征包括：應(yīng)用程序的空間局部性和應(yīng)用程序的時間局部性。

本實施例提供的內(nèi)存分配裝置，基于內(nèi)存空間被劃分為多個地址空間，并對每個地址空間配置管理策略，可以針對應(yīng)用程序的訪存特征采取差異化的管理策略，將應(yīng)用程序的頁面請求分配到適合該應(yīng)用程序訪存特征的管理策略對應(yīng)的地址空間中，解決了多線程訪存多樣性問題，提升了存儲系統(tǒng)的存儲效率，緩解了存儲墻問題。

圖8為本發(fā)明實施例二提供的內(nèi)存分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例在圖7所示實施例一的基礎(chǔ)上，提供了處理模塊13的另一種實現(xiàn)方式。如圖8所示，本實施例提供的內(nèi)存分配裝置，可以包括：

接收模塊11，用于接收應(yīng)用程序的頁面請求，頁面請求中攜帶應(yīng)用程序的標識。

處理模塊13，用于確定應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征。

分配模塊15，用于根據(jù)應(yīng)用程序的訪存特征確定管理策略，并將應(yīng)用程序的頁面請求分配至管理策略對應(yīng)的地址空間中。

其中，處理模塊13還可以包括查詢模塊131、第一獲取模塊133、第二獲取模塊135和第三獲取模塊137。

其中，查詢模塊131用于，在應(yīng)用程序特征表中查詢是否存在應(yīng)用程序的標識，應(yīng)用程序特征表中包括多個應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征。

所述第一獲取模塊133用于，若應(yīng)用程序特征表中存在應(yīng)用程序的標識， 則獲得應(yīng)用程序的標識對應(yīng)的訪存特征。

所述第二獲取模塊135用于，若應(yīng)用程序特征表中不存在應(yīng)用程序的標識，則通過自學習過程獲得應(yīng)用程序的訪存特征，并將應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征存儲在應(yīng)用程序特征表中。

所述第三獲取模塊137用于，若應(yīng)用程序特征表中不存在應(yīng)用程序的標識，則調(diào)用應(yīng)用程序的預(yù)設(shè)API，獲得應(yīng)用程序的訪存特征，并將應(yīng)用程序的標識及對應(yīng)的訪存特征存儲在應(yīng)用程序特征表中。

可選的，第二獲取模塊135具體用于：

將應(yīng)用程序的連續(xù)N次頁面請求分配至一個管理策略對應(yīng)的地址空間中，統(tǒng)計管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度，N為大于等于1的整數(shù)。

判斷親和度是否大于預(yù)設(shè)閾值；若是，則根據(jù)親和度獲得應(yīng)用程序的訪存特征；若否，則重新分配一個管理策略對應(yīng)的地址空間，直至管理策略對應(yīng)的地址空間與應(yīng)用程序之間的親和度大于預(yù)設(shè)閾值；或者，直至不存在其他管理策略對應(yīng)的地址空間，則學習過程結(jié)束，根據(jù)親和度獲得應(yīng)用程序的訪存特征。

本實施例提供的內(nèi)存分配裝置，基于內(nèi)存空間被劃分為多個地址空間，并對每個地址空間配置管理策略，可以針對應(yīng)用程序的訪存特征采取差異化的管理策略，將應(yīng)用程序的頁面請求分配到適合該應(yīng)用程序訪存特征的管理策略對應(yīng)的地址空間中，解決了多線程訪存多樣性問題，提升了存儲系統(tǒng)的存儲效率，緩解了存儲墻問題。

圖9為本發(fā)明實施例一提供的服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，該服務(wù)器100可以包括：內(nèi)存控制器23，內(nèi)存25，外存儲器27，處理器21。

其中，內(nèi)存控制器23用于將內(nèi)存劃分為多個地址空間，并為地址空間配置管理策略。

處理器21，用于運行外存儲器27存儲的程序用以執(zhí)行圖3所示實施例一至圖6所示實施例三中的內(nèi)存分配方法。

該處理器21的具體結(jié)構(gòu)可以參照圖7或圖8所示實施例中的內(nèi)存分配裝置。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對 其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；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)明各實施例技術(shù)方案的范圍。