[发明专利]缓冲区分配和存储器管理

权利要求书

1.一种缓冲区分配和存储器管理的方法，包括：

通过存储器控制器，分配存储器的多个缓冲区，其中所述多个缓冲区具有可变大小，其中，所述多个缓冲区中的每一个缓冲区包括在所述多个缓冲区的相应的一个缓冲区的物理缓冲区空间内是连续的一个或更多个页面，其中，所述一个或更多个页面中的每一个页面包括用于数据储存的一个或更多个块，并且其中，在所述物理缓冲区空间内的所述一个或更多个页面对应于在所述存储器的物理存储器空间内的多个页面地址中的一个或更多个页面地址；

通过所述存储器控制器，维持映射表，所述映射表将关于所述多个缓冲区的多个访问密钥中的每一个访问密钥关联到在所述存储器的所述物理存储器空间内的所述多个页面地址的相应的一个页面地址，其中，所述多个访问密钥中的每一个访问密钥包括指示所述多个缓冲区中的特定一个缓冲区的唯一缓冲区句柄和在所述多个缓冲区中的所述特定一个缓冲区的所述物理缓冲区空间内的所述一个或更多个页面中的一个页面的页号；

通过所述存储器控制器，从处理核接收命令以访问所述多个缓冲区中的缓冲区，其中，所述命令包括指示所述缓冲区的唯一缓冲区句柄和在所述缓冲区的所述物理缓冲区空间内的所述一个或更多个页面中的一个页面的页号；

通过所述存储器控制器并基于所述映射表，使用访问密钥来确定在所述存储器的所述物理存储器空间内的页面地址，所述访问密钥包括被包括在所述命令中的所述唯一缓冲区句柄和所述页号；以及

通过所述存储器控制器，使用在所述存储器的所述物理存储器空间内的所述页面地址来执行所述命令。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述存储器的所述多个缓冲区的分配包括在恒定时间内分配可变大小的所述多个缓冲区中的每个缓冲区。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述存储器的所述多个缓冲区的分配包括对所述多个缓冲区中的每个缓冲区执行包括以下项的操作：

向所述缓冲区分配所述唯一缓冲区句柄；

分配被包括在所述缓冲区的所述物理缓冲区空间中的所述一个或更多个页面中的页面以存储数据，其中所分配的页面对应于在所述存储器的所述物理存储器空间内的所述多个页面地址中的相应的页面地址；

确定所分配的页面的页号，其中所述缓冲区的所述唯一缓冲区句柄和所分配的页面的所述页号形成用于所述缓冲区的相应的访问密钥；以及

在所述映射表中为所述缓冲区的所分配的页面创建相应的条目，其中所述相应的条目将在所述存储器的所述物理存储器空间内的所述相应的页面地址关联到用于所述缓冲区的所述相应的访问密钥。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收补充命令，所述补充命令请求所述多个缓冲区的一定数量的页面；

确定所请求的页面的数量是否超过所述多个缓冲区的可用于分配的空闲页面的量；以及

响应于确定所请求的页面的数量不超过所述多个缓冲区的可用于分配的所述空闲页面的量，响应于所述补充命令选择用于分配的空闲页面，其中所选择的空闲页面对应于在所述存储器的所述物理存储器空间内的所述多个页面地址中的相应的页面地址。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

确定所选择的空闲页面的页号；

在所述映射表中创建相应的条目；以及

将空闲页面计数器减少由所述补充命令所请求的页面的数量。

6.根据权利要求1所述的方法，

其中，接收所述命令以访问缓冲区包括接收写入命令以将数据写入到所述多个缓冲区中的缓冲区的一个或更多个页面的一个或更多个块中；

其中，确定所述页面地址包括确定所述映射表是否包括将在所述写入命令中指示的所述缓冲区的所述访问密钥关联到在所述存储器的所述物理存储器空间内的所述页面地址的条目；以及

其中，执行所述命令包括响应于确定所述映射表包括用于所述访问密钥的所述条目，将所述数据写入到在所述存储器的所述物理存储器空间内的所述页面地址中。