[发明专利]一种Linux操作系统下的水位线自调整方法及系统

权利要求书

1.一种Linux操作系统下的水位线自调整方法，其特征在于，包括：

S101，采样内存的空闲页面数量，且在启动内存回收后计算内存页面的回收效率，若回收效率小于设定值，则跳转步骤S102，否则跳转步骤S101，继续采样；

S102，根据当前的时间窗口内采样得到的空闲页面数量、采样时间构建预测模型，根据预测模型线性拟合得到的模型函数，预测内存耗尽的时间；

S103，在内存耗尽的时间到来之前，判断空闲页面数量位于高水位线、低水位线之间是否成立，若成立则判定空闲内存即将耗尽，并通过改变水位线的高度来提前触发异步回收进程进行页面回收；

步骤S103中还包括判断内存高阶的空闲页面数量是否增加，若内存高阶的空闲页面数量未增加，则判定内存发生严重碎片化，分别计算每个阶的空闲页面数量，并对内存各个阶的页面通过启用内存规整来消除内存碎片；

步骤S103中启用内存规整来消除内存碎片后，还包括设置内存规整的标识；步骤S103中改变水位线的高度来提前触发异步回收进程进行页面回收包括：

S201，获取当前的水位线比例因子和最低水位线；

S202，根据水位线比例因子和最低水位线计算出高水位线和低水位线；

S203，获取内存当前的空闲页面数量；

S204，判断内存当前的空闲页面数量是否大于高水位线，若内存当前的空闲页面数量小于等于高水位线，则判定内存压力未得到缓解，继续判断内存当前的空闲页面数量小于高水位线和低水位线两者差值的一半是否成立，若不成立，则跳转步骤S203，若成立则按照指定的比例调整水位线比例因子以缩小水位线，结束并退出；若内存当前的空闲页面数量大于高水位线，则判定内存压力得到缓解，则跳转步骤S205；

S205，判断内存当前的空闲页面数量是否达到高水位线之上，若尚未达到高水位线之上，则按照指定的比例调整水位线比例因子以扩大水位线，结束并退出；否则跳转步骤S206；

S206，判断内存当前的高阶空闲页面数量小于设定值是否成立，若成立则进一步根据是否存在内存规整的标识来判断内核是否启用内存规整，若已经启用内存规整，则清除内存规整的标识；若尚未启用内存规整则启动内存规整来消除内存碎片以获得更多的内存页面。

2.根据权利要求1所述的Linux操作系统下的水位线自调整方法，其特征在于，步骤S101中计算内存页面的回收效率为将内存回收时回收的内存页面数量除以进行扫描的内存页面数量再乘以100%得到。

3.根据权利要求1所述的Linux操作系统下的水位线自调整方法，其特征在于，步骤S102中构建预测模型是指采用最小二乘法来对空闲页数量和时间这两个变量进行线性拟合，且线性拟合得到的模型函数的函数表达式为：

，

上式中，为在x时刻的空闲页数量，和为拟合参数，为时间；且进行线性拟合时，拟合参数的拟合计算的函数表达式为：

，，

上式中，为时刻的空闲页数量，为采样的空闲页数量的数量。

4.根据权利要求1所述的Linux操作系统下的水位线自调整方法，其特征在于，步骤S102中根据拟合得到的拟合曲线预测内存耗尽的时间是指：获取拟合曲线与时间轴上的截距，将该截距对应的时刻作为预测得到的内存耗尽的时间。

5.根据权利要求1所述的Linux操作系统下的水位线自调整方法，其特征在于，所述按照指定的比例调整水位线比例因子以后，还包括将调整后的水位线比例因子限制在预设的水位线比例因子阈值范围内以防止由于水位线比例因子的超限而导致用户进程被杀。

6.根据权利要求5所述的Linux操作系统下的水位线自调整方法，其特征在于，所述按照指定的比例调整水位线比例因子以缩小水位线是指按照10%的比例缩小水位线比例因子以缩小水位线；所述按照指定的比例调整水位线比例因子以扩大水位线是指按照10%的比例放大水位线比例因子以缩小水位线。

7.一种Linux操作系统下的水位线自调整系统，包括相互连接的微处理器和存储器，其特征在于，所述微处理器被编程或配置以执行权利要求1～6中任意一项所述Linux操作系统下的水位线自调整方法。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行权利要求1～6中任意一项所述Linux操作系统下的水位线自调整方法。