嵌入式设备中存储区间的分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种嵌入式设备中存储区间的分配方法及装置，其中方法包括：将嵌入式设备中的存储器划分为指令存储区间、数据存储区间和滑动存储区间，并分别配置各存储区间的大小；在预设时间后，监控当前时间片的指令存储区间和数据存储区间的访问信息，并根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案；在下一时间片达到时，执行前一时间片确定的滑动存储区间的配置方案。本发明专利技术实施例不但降低了Cache的动态功耗和静态泄漏功耗，而且能够有效提高处理器的性能。

Allocation method and device of storage area in embedded device

【技术实现步骤摘要】
嵌入式设备中存储区间的分配方法及装置
本专利技术涉及嵌入式设备
，更具体地，涉及嵌入式设备中存储区间的分配方法及装置。
技术介绍
嵌入式设备通常采用固定容量的指令存储区间和数据存储区间，不同程序对指令存储区间和数据存储区间的需求是不平衡的，导致某种存储区间的容量不足，而另一种存储区间却有空闲。而动态的存储区间却不存在这种问题，但动态存储区间的容量一般都比较大，访问功耗也就比较大，降低了其普遍适用性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的嵌入式设备中存储区间的分配方法及装置。第一个方面，本专利技术实施例提供一种嵌入式设备中存储区间的分配方法，包括：将嵌入式设备中的存储器划分为指令存储区间、数据存储区间和滑动存储区间，并分别配置各存储区间的大小；在预设时间后，监控当前时间片的指令存储区间和数据存储区间的访问信息，并根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案；在下一时间片达到时，执行前一时间片确定的滑动存储区间的配置方案；其中，所述访问信息包括访问次数、连续缺失次数、在存储区间的最大容量下的额外路命中数和在存储区间的最小容量状态时的最近最少路命中数；所述配置方案包括：滑动存储区间作为数据存储区间使用、滑动存储区间作为指令存储区间使用以及滑动存储区间保持当前配置方案中的一种。进一步地，所述根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案，包括：若对所述指令存储区间的访问次数等于第一预设阈值并且所述指令存储区间的连续缺失次数超过第二预设阈值，则确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间作为所述指令存储区间使用；若对所述数据存储区间的访问次数等于第一预设阈值并且所述数据存储区间的连续缺失次数超过第二预设阈值，则确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间作为所述数据存储区间使用。进一步地，所述根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案，包括：若所述指令存储区间的最大容量下的额外路命中数超过第三预设阈值和所述数据存储区间的最大容量下的额外路命中数、所述指令存储区间的最小容量下的最近最少路命中数超过第四预设阈值和所述数据存储区间的最小容量下的最近最少路命中数，则确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间作为所述指令存储区间使用；清空当前时间片的指令存储区间的最大容量下的额外路命中数以及指令存储区间的最小容量下的最近最少路命中数，以在下一时间片重新统计；若所述数据存储区间的最大容量下的额外路命中数超过第三预设阈值和所述指令存储区间的最大容量下的额外路命中数，所述数据存储区间的最小容量下的最近最少路命中数超过第四预设阈值和所述指令存储区间的最小容量下的最近最少路命中数，则确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间作为所述数据存储区间使用；清空当前时间片的数据存储区间的最大容量下的额外路命中数以及数据存储区间的最小容量下的最近最少路命中数，以在下一时间片重新统计。进一步地，所述根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案，包括：对于指令存储区间或数据存储区间中的任意一个存储区间，若对所述存储区间的访问次数小于第一预设阈值且所述存储区间的连续缺失次数小于第二预设阈值，则确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间保持当前状态。进一步地，所述滑动存储区间的容量不大于指令存储区间和数据存储区间中容量较大的一个存储区间。进一步地，所述确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间保持当前状态，之后还包括：清空指令存储区间和数据存储区间的访问次数。第二个方面，本专利技术实施例提供一种嵌入式设备中存储区间的分配装置，包括：存储划分模块，用于将嵌入式设备中的存储器划分为指令存储区间、数据存储区间和滑动存储区间，并分别配置各存储区间的大小；存储配置模块，用于在预设时间后，监控当前时间片的指令存储区间和数据存储区间的访问信息，并根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案；执行模块，用于在下一时间片达到时，执行前一时间片确定的滑动存储区间的配置方案；其中，所述访问信息包括访问次数、连续缺失次数、在存储区间的最大容量下的额外路命中数和在存储区间的最小容量状态时的最近最少路命中数；所述配置方案包括：滑动存储区间作为数据存储区间使用、滑动存储区间作为指令存储区间使用以及滑动存储区间保持当前配置方案中的一种。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。本专利技术实施例提供的嵌入式设备中存储区间的分配方法及装置，通过将嵌入式设备的存储器划分为指令存储区间、数据存储区间和滑动存储区间，在当前时间片通过监控访问信息，并根据访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案，不但降低了Cache的动态功耗和静态泄漏功耗，而且能够有效提高处理器的性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的嵌入式设备中存储区间的分配方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的滑动缓存组织结构图；图3为本专利技术实施例的滑动缓存的工作流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的嵌入式设备中存储区间的分配装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的电子设备的实体结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例特别适用于以电池供电的便携式嵌入式设备，在降低功耗方面具有巨大的现实意义，例如Alpha21264的30％面积和StrongARM的60％面积是Cache(即存储区间)和存储器系统，它们消耗的功耗占整个芯片功耗的16％和43％，并且随着处理器设计的更加成熟这种倾向可能会更严重一些。因此片上Cache的优化设计对整个系统的功耗和性能会造成重大的影响。图1为本专利技术实施例的嵌入式设备中存储区间的分配方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括S101、S102和S103，具体地：S101、将嵌入式设备中的存储器划分为指令存储区间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式设备中存储区间的分配方法，其特征在于，包括：/n将嵌入式设备中的存储器划分为指令存储区间、数据存储区间和滑动存储区间，并分别配置各存储区间的大小；/n在预设时间后，监控当前时间片的指令存储区间和数据存储区间的访问信息，并根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案；/n在下一时间片达到时，执行前一时间片确定的滑动存储区间的配置方案；/n其中，所述访问信息包括访问次数、连续缺失次数、在存储区间的最大容量下的额外路命中数和在存储区间的最小容量状态时的最近最少路命中数；所述配置方案包括：滑动存储区间作为数据存储区间使用、滑动存储区间作为指令存储区间使用以及滑动存储区间保持当前配置方案中的一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式设备中存储区间的分配方法，其特征在于，包括：
将嵌入式设备中的存储器划分为指令存储区间、数据存储区间和滑动存储区间，并分别配置各存储区间的大小；
在预设时间后，监控当前时间片的指令存储区间和数据存储区间的访问信息，并根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案；
在下一时间片达到时，执行前一时间片确定的滑动存储区间的配置方案；
其中，所述访问信息包括访问次数、连续缺失次数、在存储区间的最大容量下的额外路命中数和在存储区间的最小容量状态时的最近最少路命中数；所述配置方案包括：滑动存储区间作为数据存储区间使用、滑动存储区间作为指令存储区间使用以及滑动存储区间保持当前配置方案中的一种。


2.根据权利要求1所述的嵌入式设备中存储区间的分配方法，其特征在于，所述根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案，包括：
若对所述指令存储区间的访问次数等于第一预设阈值并且所述指令存储区间的连续缺失次数超过第二预设阈值，则确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间作为所述指令存储区间使用；
若对所述数据存储区间的访问次数等于第一预设阈值并且所述数据存储区间的连续缺失次数超过第二预设阈值，则确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间作为所述数据存储区间使用。


3.根据权利要求1所述的嵌入式设备中存储区间的分配方法，其特征在于，所述根据所述访问信息确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案，包括：
若所述指令存储区间的最大容量下的额外路命中数超过第三预设阈值和所述数据存储区间的最大容量下的额外路命中数、所述指令存储区间的最小容量下的最近最少路命中数超过第四预设阈值和所述数据存储区间的最小容量下的最近最少路命中数，则确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间作为所述指令存储区间使用；清空当前时间片的指令存储区间的最大容量下的额外路命中数以及指令存储区间的最小容量下的最近最少路命中数，以在下一时间片重新统计；
若所述数据存储区间的最大容量下的额外路命中数超过第三预设阈值和所述指令存储区间的最大容量下的额外路命中数，所述数据存储区间的最小容量下的最近最少路命中数超过第四预设阈值和所述指令存储区间的最小容量下的最近最少路命中数，则确定下一时间片的滑动存储区间的配置方案为滑动存储区间作为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何青松，张江林，乔晓斌，沈川，胡剑，向峰，江啸，王耀，甘丽，
申请(专利权)人：武汉船舶通信研究所中国船舶重工集团公司第七二二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42