[发明专利]一种Java卡空闲块管理方法

权利要求书

1.一种Java卡空闲块管理方法，其特征在于：Java卡通过空闲块信息表存储EEPROM中空闲块的信息，空闲块信息表由结点组成，所述的结点包括空闲块信息、空闲块个数和后继结点地址；结点间通过后继结点地址形成链式存储结构，所述的空闲块信息包含地址和大小两部分，在16位芯片中占用的存储空间为4字节，32位芯片中占用的存储空间为8字节；每个结点在连续的空间内最多存储MAX_TBL_BLOCK_SIZE个空闲块信息，空闲块信息按照大小顺序存储；预先从EEPROM为空闲块信息表的第一个结点分配空间，当空闲块个数超过当前结点所能存储的最大数量后，将从EEPROM为后继结点申请存储空间；为数据申请存储空间时，遍历空闲块信息表并选择大小合适的空闲块；释放数据占用的存储空间时，采用块合并排序算法将释放的存储空间合并到合适的空闲块中，并且将空闲块信息按照大小排序；

Java卡空闲块管理方法，包括如下步骤：

⑴在EEPROM中预先为空闲块信息表的第一个结点分配存储空间，当空闲块个数超过当前结点所能存储的最大数量MAX_TBL_BLOCK_SIZE后，从EEPROM为后继结点申请存储空间；

⑵在EEPROM中为数据申请存储空间时，采用最佳大小块匹配算法，遍历空闲块信息表并选择大小合适的空闲块，所述的最佳大小块匹配算法为折半算法；

⑶释放数据占用的存储空间时，采用块合并排序算法将释放的存储空间合并到合适的空闲块中，并且将空闲块信息按照大小排序;

其中最佳大小块匹配算法包括如下步骤：

(21)依次遍历空闲块信息表中的每个结点；

(22)对当前结点中的空闲块信息，采用折半算法进行遍历，具体为：

①确定开始块位置，根据有效空闲块个数计算中间块序号，然后通过如下循环处理确定开始块位置：

A.如果中间块大小等于待分配空间大小，则查找成功，算法执行完毕；

B.如果中间块大小大于待分配空间大小，则重新计算左侧部分的中间块序号，直到中间块大小小于或等于待分配空间大小为止；

C.如果中间块大小小于待分配空间大小，则重新计算右侧部分的中间块序号，直到中间块大小小于或等于待分配空间大小为止；

②如果当前块大小小于待分配空间大小，则选取后续空闲块作为当前块；

③如果中间块大小等于待分配空间大小，则查找成功，算法执行完毕；

④如果当前块大小大于待分配空间大小，则进行如下操作：

A.如果存在备选块，则比较当前块大小和备选块大小，如果当前块大小小于备选块大小，则标识当前块为备选块，并记录当前块大小；

B.如果不存在备选块，则标识当前块为备选块，并记录当前块大小，跳出当前结点，进入下一结点的空闲块遍历；

遍历完所有结点的空闲块信息后，将标识的备选块地址信息返回;

其中块合并排序算法包括以下步骤：

(31)依次遍历空闲块信息表中的每一个结点；

(32)对当前结点中的空闲块信息进行遍历，具体为：

①如果释放块尾地址等于当前块始地址，则进行如下操作：

A.如果合并状态为真，则进一步合并，即将上次合并块信息的大小累加当前块大小，并修改当前块信息中的地址为0，以表示该地址无效，所述的合并状态为真即释放块始地址是某空闲块尾地址，进行过一次合并；

B.如果合并状态为假，则将当前块信息保存备用，将当前块信息大小累加释放块大小，将当前块信息的地址改写为释放块始地址，并设置合并状态为真；

②如果释放块始地址等于当前块尾地址，则进行如下操作：

A.如果合并状态为真，则进一步合并，将当前块信息的大小累加上次合并块最终大小，并修改上次合并块信息中的地址为0，以表示该地址无效，所述的合并状态为真即释放块尾地址是某空闲块始地址，进行过一次合并；

B.如果合并状态为假，则将当前块信息保存备用，将当前块信息的大小累加释放块大小，并设置合并状态为真；

(33)如果合并状态为假，则需要增加释放块到空闲块信息表中：对空闲块信息表的所有结点遍历，如果当前结点的空闲块个数不超过MAX_TBL_BLOCK_SIZE，则依次遍历每个空闲块，找到合适位置，插入该空闲块信息；

(34)如果合并状态为真，则需要调整位置，确保空闲块按大小由小到大排序，可采用冒泡算法，从当前合并块开始往后比较，如果合并块大小大于后继空闲块大小，则两个块交换位置，直到不满足条件为止。