[發明專利]一種應用程序cache分配方法及裝置

有效

• 申請號: 201110384780.0
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102521150A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 譚璽;劉軼;韋竹林;吳瑾
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F12/08
• 分類號: G06F12/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及高速緩存領域，特別是涉及一種應用程序高速緩存的分配方法及裝置。

背景技術

高速緩沖存儲器(cache)是存在于中央處理器與內存之間的存儲器，由靜態存儲芯片(SRAM)組成，容量比較小但速度比內存高得多，接近于中央處理器的速度。

在應用程序運行的過程中，中央處理器和內存都需要頻繁地與cache交換數據，因而，cache的訪問速度極大地影響到系統的性能。

但是，在現今多處理器的環境下，多個處理器同時運行處理多個應用程序，使得數據處理更為頻繁了，海量的數據調用將會導致cache失效率(cache?miss?ratio)的提高，降低cache訪問速度。其中，cache失效(cache?miss)的主要原因有：

沖突失效(conflict?miss)：在組相聯或直接映象cache中，若太多的塊映射到同一組(塊)中，則會出現該組中某個塊被別的塊替換，即使別的組或塊有空閑位置，然后又被重新訪問的情況。

容量失效(capacity?miss)：如果程序執行時所需的塊不能全部調入cache中，則當某些塊被替換后，若又重新被訪問，就會發生失效。

強制性失效(Compulsory?miss)：當第一次訪問一個塊時，該塊不在cache中，需從內存中調入cache。

對于單個應用程序來說，給該應用程序分配的cache越大，cache失效率越低，但是，每個應用程序所占的cache都是有限的，給某個應用程序分配的cache大了，則可給其它的應用程序分配的cache小了，甚至導致容量失效。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種應用程序高速緩存的分配方法，能夠實現給應用程序分配合適的cache的大小。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種應用程序高速緩存的分配方法，包括：采集應用程序在高速緩存cache大小不同情況下的cache失效率，并根據cache失效率計算出分配給該應用程序的cache空間大小數值；在本地建立高速緩存分配庫，所述高速緩存分配庫包括各個應用程序的標識和對應的cache空間大小數值；當有應用程序需要被執行時，獲取所述應用程序的標識；根據所述應用程序的標識從所述高速緩存分配庫中獲取與標識對應的cache空間大小數值；為所述應用程序對應的進程分配與所述大小數值相等大小的cache。

其中，所述采集應用程序在單位大小不同高速緩存cache情況下的cache失效率，并根據cache失效率計算出分配給該應用程序的cache空間大小數值步驟包括：將所述應用程序的數據從磁盤映射到內存中；為所述進程多次分配不同大小的cache；每一次分配cache后，將所述應用程序的數據從內存映射到所分配的cache中；在單位指令中，采集應用程序在cache大小不同的情況下的cache失效率；根據所述cache失效率計算出所述應用程序的cache空間大小數值；將所述cache空間大小數值存入所述高速緩存分配庫中。

其中，所述將應用程序的數據從磁盤映射到內存中步驟之前還包括如下步驟：在內存中為第一區域分配指定數量的物理頁；在所述第一區域中為第二區域分配指定數量的物理頁；在所述第二區域中為第三區域動態分配物理頁，并將應用程序的數據從磁盤映射到第三區域中，第三區域為所述應用程序對應的進程的內存區域。

其中，所述在內存中為第一區域分配指定數量的物理頁步驟包括如下步驟：獲取擬分配給所述第一區域的物理頁數量及第一區域標識集，所述第一區域標識集包括多個標識；為所述第一區域分配多個連續的物理頁，并且每個物理頁均與第一域標識集中的標識一一對應；判斷已分配的物理頁數量是否大于或等于擬分配的物理頁數量，如果否，繼續執行為所述第一區域分配多個連續的物理頁的步驟，直至已分配的物理頁數量大于或等于擬分配的物理頁數量。

其中，所述在第一區域中為第二區域分配指定數量的物理頁步驟包括如下步驟：獲取擬分配給所述第二區域的物理頁數量及第二區域標識集，所述第二區域標識集為第一區域標識集的子集；判斷已分配給所述第二區域的物理頁數量是否大于或等于擬分配給第二區域的物理頁數量；如果否，從所述第一區域中查找到具有第二區域標識集中標識的未分配的物理頁分配給所述第二區域，并繼續執行判斷已分配給所述第二區域的物理頁數量是否大于或等于擬分配給第二區域的物理頁數量步驟，直至已分配的物理頁數量大于或等于擬分配的物理頁數量。