1.本发明涉及计算机
技术领域：
：，尤其涉及一种页表释放方法及计算设备。
背景技术：
：：2.在现有的操作系统中，通常利用稀疏哈希表(即页表)来管理虚拟内存到物理内存的映射，对物理内存及页表的申请一般是采用lazy策略在页中断时进行，对物理内存及页表的释放同样采用lazy策略在释放虚拟内存时进行。3.随着应用对内存管理的要求越来越细致，在虚拟内存管理的框架下，linux提供madvise来进行对物理内存进行管理，基于willneed申请物理内存，基于dontneed释放物理内存。而对页表的管理仍采用lazy策略，在基于dontneed释放物理内存后，对页表的释放仍是在释放虚拟内存时进行。4.根据现有技术方案，对于虚拟内存(virt)与占用内存(res)相差较大的应用程序，因内核页表采用的lazy释放策略而导致占用的额外内存空间可达数百g，这些额外内存空间几乎是被未释放的页表pte所占用，势必会对内存资源造成极大的浪费。5.为此，需要一种页表释放方法，以解决上述方案中存在的问题。技术实现要素：6.为此，本发明提供一种页表释放方法及计算设备，以解决或至少缓解上面存在的问题。7.根据本发明的一个方面，提供一种页表释放方法，在计算设备的操作系统中执行，所述计算设备中包括内部存储器，所述内部存储器适于提供内存页，所述方法包括步骤：响应于进程申请内存页的请求，为所述进程分配内存页，并增加所述进程对应的页表引用的内存页数量；响应于进程释放内存页的请求，释放所述内存页，并减少所述进程对应的页表引用的内存页数量；获取页表当前引用的内存页数量，根据所述当前引用的内存页数量判断所述页表引用的内存页是否全部释放；以及如果确定页表引用的内存页全部释放，则释放所述页表。8.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，还包括步骤：当进程缺乏内存页时，为所述进程分配内存页，并对所述进程对应的页表引用的内存页数量进行更新。9.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，还包括步骤：利用基数树来建立引用计数结构体，以便基于引用计数结构体来描述所述页表引用的内存页数量。10.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，还包括步骤：在计数结构体中建立引用计数器，以对页表引用的内存页数量进行计数。11.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，在为进程分配内存页之后，还包括步骤：基于所述内存页的物理内存地址更新所述进程对应的页表；在释放内存页之后，还包括步骤：在进程对应的页表中将所述内存页对应的物理内存地址标记为未分配。12.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，根据当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放的步骤包括：判断所述页表当前引用的内存页数量是否为0，如果为0，则确定所述页表引用的内存页全部释放。13.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，响应于进程申请内存页的请求包括：响应于进程利用madvise函数的参数willneed申请内存页的请求；响应于进程释放内存页的请求包括：响应于进程利用madvise函数的参数dontneed释放内存页的请求。14.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，所述页表为pte表，所述页表包括碎片页表。15.根据本发明的一个方面，提供一种计算设备，包括：至少一个处理器；存储器，存储有程序指令，其中，程序指令被配置为适于由上述至少一个处理器执行，所述程序指令包括用于执行如上所述的页表释放方法的指令。16.根据本发明的一个方面，提供一种存储有程序指令的可读存储介质，当该程序指令被计算设备读取并执行时，使得该计算设备执行如上所述的页表释放方法。17.根据本发明的技术方案，提供了一种页表释放方法，其中，通过对每个页表引用的内存页进行计数，当进程申请内存页或缺乏内存页、或者请求释放内存页时，在执行分配内存页或释放内存页的操作后，通过对进程对应的页表中引用的内存页数量进行更新，进而可以根据页表的内存页数量来确定页表引用的内存页是否全部释放，如果页表引用的内存页全部释放，则释放该页表。这样，随着页表引用的内存页的全部释放而及时释放页表，从而避免页表占用额外的内存空间，有利于节省内存资源。根据本发明的技术方案，对于虚拟内存与占用内存相差较大的应用程序而言，通过及时将内核中的页表释放，从而可以解决在应用进程运行过程中因页表没有及时释放而额外占用过多内存空间的问题，以避免因页表占用较多的内存空间而影响操作系统以及其他进程的运行，从而提高系统运行的稳定性。18.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。附图说明19.为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。20.图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备中运行操作系统的示意图；21.图2示出了根据本发明一个实施例的计算设备200的结构框图；22.图3示出了根据本发明一个实施例的页表释放方法300的流程图；23.图4示出了根据本发明一个实施例的分配内存页的流程图；以及24.图5示出了根据本发明一个实施例的释放内存页的流程图。具体实施方式25.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。26.对于虚拟内存(virt)与占用内存(res)相差较大的应用程序，在运行过程中，因页表没有及时释放而额外占用过多内存空间的问题，本发明提供了一种页表释放方法以及执行该页表释放方法的计算设备。27.图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备中运行操作系统的示意图。如图1所示，计算设备200中包括硬件层、操作系统120以及一个或多个进程110。28.计算设备200中运行有操作系统120，操作系统120可以为一个或多个进程110提供软件运行环境。如图1所示，进程110运行在操作系统120之上。操作系统120中包括内核125，内核125负责进程管理、内存管理、文件管理(例如文件存储空间的管理、目录管理、文件读写管理)、设备管理(例如i/o请求、缓冲管理、驱动)等。29.硬件层可以为计算设备中的操作系统120及进程110提供硬件运行环境。如图1所示，硬件层包括内部存储器130。内部存储器130可以为进程提供物理内存页，以便操作系统120的内核来为一个或多个进程分配物理内存页(简称“内存页”)。30.一个或多个进程110基于硬件层和操作系统来运行，应当指出，本发明对应用程序的数量和种类均不做限制。在本发明的一个实施例中，进程110可以向操作系统的内核125申请内存页或者请求释放内存页。31.根据本发明的实施例，操作系统120的内核125可以响应于进程申请内存页的请求或者缺乏内存页的指令，来为进程分配内存页，并增加该进程对应的页表引用的内存页数量。以及，响应于进程释放内存页的请求，释放该内存页，并减少进程对应的页表引用的内存页数量。进而，获取进程对应的页表当前引用的内存页数量，根据所述当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放。如果确定页表引用的内存页全部释放，则释放该页表。32.需要说明的是，页表也即稀疏哈希表，用于管理虚拟内存到物理内存的映射，具体地，基于页表可以实现将虚拟内存地址映射到物理内存地址，以便处理器基于虚拟内存地址从页表中获取物理内存地址，并基于物理内存地址来访问内部存储器中的对应的物理内存页。33.页表引用的内存页，即，页表中当前处于已分配状态的物理内存地址对应的物理内存页。页表引用的内存页数量，即，页表中当前处于已分配状态的物理内存页(物理内存地址)的数量。34.在本发明的实施例中，进行释放的页表具体为pte(pagetableentry)表，pte表具体是指页表中的最后一级。35.在一个实施例中，操作系统120适于执行本发明的页表释放方法300。页表释放方法300将在下文中详述。36.图2示出了根据本发明一个实施例的计算设备200的结构框图。37.如图2所示，在基本的配置202中，计算设备200典型地包括系统存储器206和一个或者多个处理器204。存储器总线208可以用于在处理器204和系统存储器206之间的通信。38.取决于期望的配置，处理器204可以是任何类型的处理器，包括但不限于：微处理器(up)、微控制器(uc)、数字信息处理器(dsp)或者它们的任何组合。处理器204可以包括诸如一级高速缓存210和二级高速缓存212之类的一个或者多个级别的高速缓存、处理器核心214和寄存器216。示例的处理器核心214可以包括运算逻辑单元(alu)、浮点数单元(fpu)、数字信号处理核心(dsp核心)或者它们的任何组合。示例的存储器控制器218可以与处理器204一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器218可以是处理器204的一个内部部分。39.取决于期望的配置，系统存储器206可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易失性存储器(诸如ram)、非易失性存储器(诸如rom、闪存等)或者它们的任何组合。系统存储器206可以包括操作系统220、一个或者多个应用222以及程序数据224。应用222实际上是多条程序指令，其用于指示处理器204执行相应的操作。在一些实施方式中，应用222可以布置为在操作系统上使得处理器204利用程序数据224进行操作。40.计算设备200还包括储存设备232，储存设备232包括可移除储存器236和不可移除储存器238。41.计算设备200还可以包括储存接口总线234。储存接口总线234实现了从储存设备232(例如，可移除储存器236和不可移除储存器238)经由总线/接口控制器230到基本配置202的通信。操作系统220、应用222以及数据224的至少一部分可以存储在可移除储存器236和/或不可移除储存器238上，并且在计算设备200上电或者要执行应用222时，经由储存接口总线234而加载到系统存储器206中，并由一个或者多个处理器204来执行。42.计算设备200还可以包括有助于从各种接口设备(例如，输出设备242、外设接口244和通信设备246)到基本配置202经由总线/接口控制器230的通信的接口总线240。示例的输出设备242包括图像处理单元248和音频处理单元250。它们可以被配置为有助于经由一个或者多个a/v端口252与诸如显示器或者扬声器之类的各种外部设备进行通信。示例外设接口244可以包括串行接口控制器254和并行接口控制器256，它们可以被配置为有助于经由一个或者多个i/o端口258和诸如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备)或者其他外设(例如打印机、扫描仪等)之类的外部设备进行通信。示例的通信设备246可以包括网络控制器260，其可以被布置为便于经由一个或者多个通信端口264与一个或者多个其他计算设备262通过网络通信链路的通信。43.网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以体现为在诸如载波或者其他传输机制之类的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块，并且可以包括任何信息递送介质。“调制数据信号”可以这样的信号，它的数据集中的一个或者多个或者它的改变可以在信号中以编码信息的方式进行。作为非限制性的示例，通信介质可以包括诸如有线网络或者专线网络之类的有线介质，以及诸如声音、射频(rf)、微波、红外(ir)或者其它无线介质在内的各种无线介质。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质二者。44.在根据本发明的实施例中，计算设备200的操作系统被配置为执行根据本发明的页表释放方法300。计算设备200的操作系统的内核中包含用于执行本发明的页表释放方法300的多条程序指令，这些程序指令可以指示处理器执行根据本发明的页表释放方法300，以便计算设备的操作系统通过执行本发明的页表释放方法300来优化对页表的释放策略，及时释放页表，以节省内存空间。45.对于虚拟内存(virt)与占用内存(res)相差较大的应用程序，例如vscode、利用electron开发的桌面应用程序等，根据本发明的页表释放方法300，可以解决在应用进程运行过程中因页表没有及时释放而额外占用过多内存空间的问题。46.图3示出了根据本发明一个实施例的页表释放方法300的流程图。方法300适于在计算设备(例如前述计算设备200)的操作系统中执行。计算设备200中包括内部存储器，内部存储器可以提供物理内存页。47.在本发明的实施例中，操作系统上可以运行一个或多个进程，其中，每个进程可以对应一个或多个页表。操作系统例如可以实现为linux操作系统。48.应当指出，在具体实施例中，本发明仅以linux操作系统为例对页表释放方法300进行了具体说明。但，应当理解，本发明的页表释放方法300并不受限于执行该方法的操作系统的具体种类，本领域技术人员都能理解该方法同样能在其他种类的操作系统，例如在windows操作系统上实现，而不需要付出创造性的劳动。任何能通过本发明的方法来实现对页表进行及时释放的操作系统的种类均在本发明的保护范围之内。49.需要说明的是，页表也即稀疏哈希表，用于管理虚拟内存到物理内存的映射，具体地，基于页表可以实现将虚拟内存地址映射到物理内存地址，以便处理器基于虚拟内存地址从页表中获取物理内存地址，并基于物理内存地址来访问内部存储器中的对应的物理内存页(以下简称“内存页”)。50.在本发明的页表释放方法300中，进行释放的页表是pte(pagetableentry)表，pte表具体是指页表中的最后一级。51.还需要说明的是，页表可以包括完整使用页表、完全释放页表以及碎片页表(即，部分使用部分释放的页表)。本发明的页表释放方法300适用于对碎片页表的释放。换言之，页表释放方法300中的页表可以包括碎片页表。52.如图3所示，方法300包括步骤s310～s340。53.在步骤s310中，响应于一个或多个进程申请内存页的请求，为进程分配内存页，并增加该进程对应的页表引用的内存页数量。54.另外，当进程缺乏内存页时，同样为进程分配内存页，并对进程对应的页表引用的内存页数量进行更新。55.需要说明的是，在本发明的实施例中，页表引用的内存页，即，页表中当前处于已分配状态的物理内存地址对应的物理内存页。页表引用的内存页数量，即，页表中当前处于已分配状态的物理内存页(物理内存地址)的数量。56.另外，在响应于进程申请内存页的请求而为进程分配内存页之后，操作系统的内核会将内存页对应的物理内存地址更新到该进程对应的页表中，也即，在进程对应的页表中添加所分配的内存页的物理内存地址及相关信息(例如访问权限信息)，以表示该物理内存地址对应的内存页当前处于已分配状态。57.在一种实现方式中，每个进程可以利用madvise函数的参数willneed来向操作系统的内核申请内存页。操作系统的内核可以响应于一个或多个进程利用madvise函数的参数willneed申请内存页的请求，为进程分配内存页。58.在步骤s320中，响应于一个或多个进程释放内存页的请求，释放该内存页，并减少进程对应的页表引用的内存页数量。59.需要说明的是，根据页表释放的lazy策略，只有在释放虚拟内存时才会释放对应的页表。而在释放物理内存页时，并不会释放内存页对应的页表，只会将页表中与该内存页相对应的物理内存地址标记为“未分配”状态，以便后续可以分配给其他进程来使用已释放的内存页。60.也就是说，在本发明的实施例中，在响应于进程释放内存页的请求而释放内存页之后，操作系统的内核还在进程对应的页表中将内存页对应的物理内存地址标记为未分配。61.在一种实现方式中，每个进程可以利用madvise函数的参数dontneed来向操作系统的内核请求释放内存页。操作系统的内核可以响应于一个或多个进程利用madvise函数的参数dontneed释放内存页的请求，将该内存页释放。62.在步骤s330中，获取进程对应的页表当前引用的内存页数量，根据所述当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放。这里，操作系统可以实时获取每个进程对应的页表当前引用的内存页数量，并根据当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放。63.最后，在步骤s340中，如果确定页表引用的内存页全部释放，则释放该页表。64.这里，在根据当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放时，具体是判断页表当前引用的内存页数量是否为0，如果页表当前引用的内存页数量为0，则确定该页表引用的内存页全部释放，进而释放该页表。否则，如果页表当前引用的内存页数量不为0，则确定该页表引用的内存页没有全部释放，此时结束对该页表的释放操作，不需要释放该页表。65.根据本发明的一个实施例，可以利用基数树(radix_tree)来建立引用计数结构体，以便基于引用计数结构体来记录和描述页表引用的内存页数量，并根据对内存页的分配操作或释放操作，来实时更新页表引用的内存页数量。这里，计数结构体例如为pte_desc。66.进一步地，通过在计数结构体中建立引用计数器，以便基于引用计数器来对页表引用的内存页数量进行计数。具体地，引用计数器可以实现为pte_refcount[0,512]。[0067]在一个实施例中，在响应于进程申请内存页的请求而为进程分配一个内存页之后，在增加该进程对应的页表引用的内存页数量时，具体可以基于引用计数结构体pte_desc来将页表引用的内存页数量增加1。相应地，在响应于进程申请内存页的请求而释放一个内存页之后，在减少该进程对应的页表引用的内存页数量时，具体可以基于引用计数结构体pte_desc来将页表引用的内存页数量减少1。[0068]这样，在步骤s330中，可以从计数结构体pte_desc获取进程对应的页表当前引用的内存页数量。[0069]图4示出了根据本发明一个实施例的分配内存页的流程图。如图4所示，操作系统的内核可以接收到进程利用madvise函数的参数willneed发送的申请内存页的请求、或者缺乏内存页(pagefault)的指令。随后，操作系统的内核为该进程分配内存页，并在计数结构体pte_desc中增加该进程对应的页表(pte表)的引用计数(即页表引用的内存页的数量)。[0070]图5示出了根据本发明一个实施例的释放内存页的流程图。如图5所示，操作系统的内核可以接收到进程利用madvise函数的参数dontneed发送的释放内存页的请求。随后，操作系统的内核释放内存页，并在计数结构体pte_desc中减少该进程对应的页表(pte表)的引用计数(即页表引用的内存页的数量)。[0071]进而，判断pte_desc中对页表(pte表)的引用计数是否为0(即，判断页表当前引用的内存页数量是否为0)，如果是，则释放pte表。如果否，则结束对该pte表的释放操作。[0072]根据本发明的页表释放方法，通过对每个页表引用的内存页进行计数，当进程申请内存页或缺乏内存页、或者请求释放内存页时，在执行分配内存页或释放内存页的操作后，通过对进程对应的页表中引用的内存页数量进行更新，进而可以根据页表的内存页数量来确定页表引用的内存页是否全部释放，如果页表引用的内存页全部释放，则释放该页表。这样，随着页表引用的内存页的全部释放而及时释放页表，从而避免页表占用额外的内存空间，有利于节省内存资源。根据本发明的技术方案，对于虚拟内存与占用内存相差较大的应用程序而言，通过及时将内核中的页表释放，从而可以解决在应用进程运行过程中因页表没有及时释放而额外占用过多内存空间的问题，以避免因页表占用较多的内存空间而影响操作系统以及其他进程的运行，从而提高系统运行的稳定性。[0073]这里描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本发明的方法和设备，或者本发明的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如可移动硬盘、u盘、软盘、cd-rom或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被所述机器执行时，所述机器变成实践本发明的设备。[0074]在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，移动终端一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入装置，和至少一个输出装置。其中，存储器被配置用于存储程序代码；处理器被配置用于根据该存储器中存储的所述程序代码中的指令，执行本发明的页表释放方法。[0075]以示例而非限制的方式，可读介质包括可读存储介质和通信介质。可读存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在可读介质的范围之内。[0076]在此处所提供的说明书中，算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与本发明的示例一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。[0077]在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。[0078]类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。[0079]本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。[0080]本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。[0081]此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。[0082]此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。[0083]如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。[0084]尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本
技术领域：
：内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本
技术领域：
：的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。当前第1页12当前第1页12
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：，尤其涉及一种页表释放方法及计算设备。
背景技术：
：：2.在现有的操作系统中，通常利用稀疏哈希表(即页表)来管理虚拟内存到物理内存的映射，对物理内存及页表的申请一般是采用lazy策略在页中断时进行，对物理内存及页表的释放同样采用lazy策略在释放虚拟内存时进行。3.随着应用对内存管理的要求越来越细致，在虚拟内存管理的框架下，linux提供madvise来进行对物理内存进行管理，基于willneed申请物理内存，基于dontneed释放物理内存。而对页表的管理仍采用lazy策略，在基于dontneed释放物理内存后，对页表的释放仍是在释放虚拟内存时进行。4.根据现有技术方案，对于虚拟内存(virt)与占用内存(res)相差较大的应用程序，因内核页表采用的lazy释放策略而导致占用的额外内存空间可达数百g，这些额外内存空间几乎是被未释放的页表pte所占用，势必会对内存资源造成极大的浪费。5.为此，需要一种页表释放方法，以解决上述方案中存在的问题。技术实现要素：6.为此，本发明提供一种页表释放方法及计算设备，以解决或至少缓解上面存在的问题。7.根据本发明的一个方面，提供一种页表释放方法，在计算设备的操作系统中执行，所述计算设备中包括内部存储器，所述内部存储器适于提供内存页，所述方法包括步骤：响应于进程申请内存页的请求，为所述进程分配内存页，并增加所述进程对应的页表引用的内存页数量；响应于进程释放内存页的请求，释放所述内存页，并减少所述进程对应的页表引用的内存页数量；获取页表当前引用的内存页数量，根据所述当前引用的内存页数量判断所述页表引用的内存页是否全部释放；以及如果确定页表引用的内存页全部释放，则释放所述页表。8.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，还包括步骤：当进程缺乏内存页时，为所述进程分配内存页，并对所述进程对应的页表引用的内存页数量进行更新。9.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，还包括步骤：利用基数树来建立引用计数结构体，以便基于引用计数结构体来描述所述页表引用的内存页数量。10.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，还包括步骤：在计数结构体中建立引用计数器，以对页表引用的内存页数量进行计数。11.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，在为进程分配内存页之后，还包括步骤：基于所述内存页的物理内存地址更新所述进程对应的页表；在释放内存页之后，还包括步骤：在进程对应的页表中将所述内存页对应的物理内存地址标记为未分配。12.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，根据当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放的步骤包括：判断所述页表当前引用的内存页数量是否为0，如果为0，则确定所述页表引用的内存页全部释放。13.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，响应于进程申请内存页的请求包括：响应于进程利用madvise函数的参数willneed申请内存页的请求；响应于进程释放内存页的请求包括：响应于进程利用madvise函数的参数dontneed释放内存页的请求。14.可选地，在根据本发明的页表释放方法中，所述页表为pte表，所述页表包括碎片页表。15.根据本发明的一个方面，提供一种计算设备，包括：至少一个处理器；存储器，存储有程序指令，其中，程序指令被配置为适于由上述至少一个处理器执行，所述程序指令包括用于执行如上所述的页表释放方法的指令。16.根据本发明的一个方面，提供一种存储有程序指令的可读存储介质，当该程序指令被计算设备读取并执行时，使得该计算设备执行如上所述的页表释放方法。17.根据本发明的技术方案，提供了一种页表释放方法，其中，通过对每个页表引用的内存页进行计数，当进程申请内存页或缺乏内存页、或者请求释放内存页时，在执行分配内存页或释放内存页的操作后，通过对进程对应的页表中引用的内存页数量进行更新，进而可以根据页表的内存页数量来确定页表引用的内存页是否全部释放，如果页表引用的内存页全部释放，则释放该页表。这样，随着页表引用的内存页的全部释放而及时释放页表，从而避免页表占用额外的内存空间，有利于节省内存资源。根据本发明的技术方案，对于虚拟内存与占用内存相差较大的应用程序而言，通过及时将内核中的页表释放，从而可以解决在应用进程运行过程中因页表没有及时释放而额外占用过多内存空间的问题，以避免因页表占用较多的内存空间而影响操作系统以及其他进程的运行，从而提高系统运行的稳定性。18.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。附图说明19.为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。20.图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备中运行操作系统的示意图；21.图2示出了根据本发明一个实施例的计算设备200的结构框图；22.图3示出了根据本发明一个实施例的页表释放方法300的流程图；23.图4示出了根据本发明一个实施例的分配内存页的流程图；以及24.图5示出了根据本发明一个实施例的释放内存页的流程图。具体实施方式25.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。26.对于虚拟内存(virt)与占用内存(res)相差较大的应用程序，在运行过程中，因页表没有及时释放而额外占用过多内存空间的问题，本发明提供了一种页表释放方法以及执行该页表释放方法的计算设备。27.图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备中运行操作系统的示意图。如图1所示，计算设备200中包括硬件层、操作系统120以及一个或多个进程110。28.计算设备200中运行有操作系统120，操作系统120可以为一个或多个进程110提供软件运行环境。如图1所示，进程110运行在操作系统120之上。操作系统120中包括内核125，内核125负责进程管理、内存管理、文件管理(例如文件存储空间的管理、目录管理、文件读写管理)、设备管理(例如i/o请求、缓冲管理、驱动)等。29.硬件层可以为计算设备中的操作系统120及进程110提供硬件运行环境。如图1所示，硬件层包括内部存储器130。内部存储器130可以为进程提供物理内存页，以便操作系统120的内核来为一个或多个进程分配物理内存页(简称“内存页”)。30.一个或多个进程110基于硬件层和操作系统来运行，应当指出，本发明对应用程序的数量和种类均不做限制。在本发明的一个实施例中，进程110可以向操作系统的内核125申请内存页或者请求释放内存页。31.根据本发明的实施例，操作系统120的内核125可以响应于进程申请内存页的请求或者缺乏内存页的指令，来为进程分配内存页，并增加该进程对应的页表引用的内存页数量。以及，响应于进程释放内存页的请求，释放该内存页，并减少进程对应的页表引用的内存页数量。进而，获取进程对应的页表当前引用的内存页数量，根据所述当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放。如果确定页表引用的内存页全部释放，则释放该页表。32.需要说明的是，页表也即稀疏哈希表，用于管理虚拟内存到物理内存的映射，具体地，基于页表可以实现将虚拟内存地址映射到物理内存地址，以便处理器基于虚拟内存地址从页表中获取物理内存地址，并基于物理内存地址来访问内部存储器中的对应的物理内存页。33.页表引用的内存页，即，页表中当前处于已分配状态的物理内存地址对应的物理内存页。页表引用的内存页数量，即，页表中当前处于已分配状态的物理内存页(物理内存地址)的数量。34.在本发明的实施例中，进行释放的页表具体为pte(pagetableentry)表，pte表具体是指页表中的最后一级。35.在一个实施例中，操作系统120适于执行本发明的页表释放方法300。页表释放方法300将在下文中详述。36.图2示出了根据本发明一个实施例的计算设备200的结构框图。37.如图2所示，在基本的配置202中，计算设备200典型地包括系统存储器206和一个或者多个处理器204。存储器总线208可以用于在处理器204和系统存储器206之间的通信。38.取决于期望的配置，处理器204可以是任何类型的处理器，包括但不限于：微处理器(up)、微控制器(uc)、数字信息处理器(dsp)或者它们的任何组合。处理器204可以包括诸如一级高速缓存210和二级高速缓存212之类的一个或者多个级别的高速缓存、处理器核心214和寄存器216。示例的处理器核心214可以包括运算逻辑单元(alu)、浮点数单元(fpu)、数字信号处理核心(dsp核心)或者它们的任何组合。示例的存储器控制器218可以与处理器204一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器218可以是处理器204的一个内部部分。39.取决于期望的配置，系统存储器206可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易失性存储器(诸如ram)、非易失性存储器(诸如rom、闪存等)或者它们的任何组合。系统存储器206可以包括操作系统220、一个或者多个应用222以及程序数据224。应用222实际上是多条程序指令，其用于指示处理器204执行相应的操作。在一些实施方式中，应用222可以布置为在操作系统上使得处理器204利用程序数据224进行操作。40.计算设备200还包括储存设备232，储存设备232包括可移除储存器236和不可移除储存器238。41.计算设备200还可以包括储存接口总线234。储存接口总线234实现了从储存设备232(例如，可移除储存器236和不可移除储存器238)经由总线/接口控制器230到基本配置202的通信。操作系统220、应用222以及数据224的至少一部分可以存储在可移除储存器236和/或不可移除储存器238上，并且在计算设备200上电或者要执行应用222时，经由储存接口总线234而加载到系统存储器206中，并由一个或者多个处理器204来执行。42.计算设备200还可以包括有助于从各种接口设备(例如，输出设备242、外设接口244和通信设备246)到基本配置202经由总线/接口控制器230的通信的接口总线240。示例的输出设备242包括图像处理单元248和音频处理单元250。它们可以被配置为有助于经由一个或者多个a/v端口252与诸如显示器或者扬声器之类的各种外部设备进行通信。示例外设接口244可以包括串行接口控制器254和并行接口控制器256，它们可以被配置为有助于经由一个或者多个i/o端口258和诸如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备)或者其他外设(例如打印机、扫描仪等)之类的外部设备进行通信。示例的通信设备246可以包括网络控制器260，其可以被布置为便于经由一个或者多个通信端口264与一个或者多个其他计算设备262通过网络通信链路的通信。43.网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以体现为在诸如载波或者其他传输机制之类的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块，并且可以包括任何信息递送介质。“调制数据信号”可以这样的信号，它的数据集中的一个或者多个或者它的改变可以在信号中以编码信息的方式进行。作为非限制性的示例，通信介质可以包括诸如有线网络或者专线网络之类的有线介质，以及诸如声音、射频(rf)、微波、红外(ir)或者其它无线介质在内的各种无线介质。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质二者。44.在根据本发明的实施例中，计算设备200的操作系统被配置为执行根据本发明的页表释放方法300。计算设备200的操作系统的内核中包含用于执行本发明的页表释放方法300的多条程序指令，这些程序指令可以指示处理器执行根据本发明的页表释放方法300，以便计算设备的操作系统通过执行本发明的页表释放方法300来优化对页表的释放策略，及时释放页表，以节省内存空间。45.对于虚拟内存(virt)与占用内存(res)相差较大的应用程序，例如vscode、利用electron开发的桌面应用程序等，根据本发明的页表释放方法300，可以解决在应用进程运行过程中因页表没有及时释放而额外占用过多内存空间的问题。46.图3示出了根据本发明一个实施例的页表释放方法300的流程图。方法300适于在计算设备(例如前述计算设备200)的操作系统中执行。计算设备200中包括内部存储器，内部存储器可以提供物理内存页。47.在本发明的实施例中，操作系统上可以运行一个或多个进程，其中，每个进程可以对应一个或多个页表。操作系统例如可以实现为linux操作系统。48.应当指出，在具体实施例中，本发明仅以linux操作系统为例对页表释放方法300进行了具体说明。但，应当理解，本发明的页表释放方法300并不受限于执行该方法的操作系统的具体种类，本领域技术人员都能理解该方法同样能在其他种类的操作系统，例如在windows操作系统上实现，而不需要付出创造性的劳动。任何能通过本发明的方法来实现对页表进行及时释放的操作系统的种类均在本发明的保护范围之内。49.需要说明的是，页表也即稀疏哈希表，用于管理虚拟内存到物理内存的映射，具体地，基于页表可以实现将虚拟内存地址映射到物理内存地址，以便处理器基于虚拟内存地址从页表中获取物理内存地址，并基于物理内存地址来访问内部存储器中的对应的物理内存页(以下简称“内存页”)。50.在本发明的页表释放方法300中，进行释放的页表是pte(pagetableentry)表，pte表具体是指页表中的最后一级。51.还需要说明的是，页表可以包括完整使用页表、完全释放页表以及碎片页表(即，部分使用部分释放的页表)。本发明的页表释放方法300适用于对碎片页表的释放。换言之，页表释放方法300中的页表可以包括碎片页表。52.如图3所示，方法300包括步骤s310～s340。53.在步骤s310中，响应于一个或多个进程申请内存页的请求，为进程分配内存页，并增加该进程对应的页表引用的内存页数量。54.另外，当进程缺乏内存页时，同样为进程分配内存页，并对进程对应的页表引用的内存页数量进行更新。55.需要说明的是，在本发明的实施例中，页表引用的内存页，即，页表中当前处于已分配状态的物理内存地址对应的物理内存页。页表引用的内存页数量，即，页表中当前处于已分配状态的物理内存页(物理内存地址)的数量。56.另外，在响应于进程申请内存页的请求而为进程分配内存页之后，操作系统的内核会将内存页对应的物理内存地址更新到该进程对应的页表中，也即，在进程对应的页表中添加所分配的内存页的物理内存地址及相关信息(例如访问权限信息)，以表示该物理内存地址对应的内存页当前处于已分配状态。57.在一种实现方式中，每个进程可以利用madvise函数的参数willneed来向操作系统的内核申请内存页。操作系统的内核可以响应于一个或多个进程利用madvise函数的参数willneed申请内存页的请求，为进程分配内存页。58.在步骤s320中，响应于一个或多个进程释放内存页的请求，释放该内存页，并减少进程对应的页表引用的内存页数量。59.需要说明的是，根据页表释放的lazy策略，只有在释放虚拟内存时才会释放对应的页表。而在释放物理内存页时，并不会释放内存页对应的页表，只会将页表中与该内存页相对应的物理内存地址标记为“未分配”状态，以便后续可以分配给其他进程来使用已释放的内存页。60.也就是说，在本发明的实施例中，在响应于进程释放内存页的请求而释放内存页之后，操作系统的内核还在进程对应的页表中将内存页对应的物理内存地址标记为未分配。61.在一种实现方式中，每个进程可以利用madvise函数的参数dontneed来向操作系统的内核请求释放内存页。操作系统的内核可以响应于一个或多个进程利用madvise函数的参数dontneed释放内存页的请求，将该内存页释放。62.在步骤s330中，获取进程对应的页表当前引用的内存页数量，根据所述当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放。这里，操作系统可以实时获取每个进程对应的页表当前引用的内存页数量，并根据当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放。63.最后，在步骤s340中，如果确定页表引用的内存页全部释放，则释放该页表。64.这里，在根据当前引用的内存页数量判断页表引用的内存页是否全部释放时，具体是判断页表当前引用的内存页数量是否为0，如果页表当前引用的内存页数量为0，则确定该页表引用的内存页全部释放，进而释放该页表。否则，如果页表当前引用的内存页数量不为0，则确定该页表引用的内存页没有全部释放，此时结束对该页表的释放操作，不需要释放该页表。65.根据本发明的一个实施例，可以利用基数树(radix_tree)来建立引用计数结构体，以便基于引用计数结构体来记录和描述页表引用的内存页数量，并根据对内存页的分配操作或释放操作，来实时更新页表引用的内存页数量。这里，计数结构体例如为pte_desc。66.进一步地，通过在计数结构体中建立引用计数器，以便基于引用计数器来对页表引用的内存页数量进行计数。具体地，引用计数器可以实现为pte_refcount[0,512]。[0067]在一个实施例中，在响应于进程申请内存页的请求而为进程分配一个内存页之后，在增加该进程对应的页表引用的内存页数量时，具体可以基于引用计数结构体pte_desc来将页表引用的内存页数量增加1。相应地，在响应于进程申请内存页的请求而释放一个内存页之后，在减少该进程对应的页表引用的内存页数量时，具体可以基于引用计数结构体pte_desc来将页表引用的内存页数量减少1。[0068]这样，在步骤s330中，可以从计数结构体pte_desc获取进程对应的页表当前引用的内存页数量。[0069]图4示出了根据本发明一个实施例的分配内存页的流程图。如图4所示，操作系统的内核可以接收到进程利用madvise函数的参数willneed发送的申请内存页的请求、或者缺乏内存页(pagefault)的指令。随后，操作系统的内核为该进程分配内存页，并在计数结构体pte_desc中增加该进程对应的页表(pte表)的引用计数(即页表引用的内存页的数量)。[0070]图5示出了根据本发明一个实施例的释放内存页的流程图。如图5所示，操作系统的内核可以接收到进程利用madvise函数的参数dontneed发送的释放内存页的请求。随后，操作系统的内核释放内存页，并在计数结构体pte_desc中减少该进程对应的页表(pte表)的引用计数(即页表引用的内存页的数量)。[0071]进而，判断pte_desc中对页表(pte表)的引用计数是否为0(即，判断页表当前引用的内存页数量是否为0)，如果是，则释放pte表。如果否，则结束对该pte表的释放操作。[0072]根据本发明的页表释放方法，通过对每个页表引用的内存页进行计数，当进程申请内存页或缺乏内存页、或者请求释放内存页时，在执行分配内存页或释放内存页的操作后，通过对进程对应的页表中引用的内存页数量进行更新，进而可以根据页表的内存页数量来确定页表引用的内存页是否全部释放，如果页表引用的内存页全部释放，则释放该页表。这样，随着页表引用的内存页的全部释放而及时释放页表，从而避免页表占用额外的内存空间，有利于节省内存资源。根据本发明的技术方案，对于虚拟内存与占用内存相差较大的应用程序而言，通过及时将内核中的页表释放，从而可以解决在应用进程运行过程中因页表没有及时释放而额外占用过多内存空间的问题，以避免因页表占用较多的内存空间而影响操作系统以及其他进程的运行，从而提高系统运行的稳定性。[0073]这里描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本发明的方法和设备，或者本发明的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如可移动硬盘、u盘、软盘、cd-rom或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被所述机器执行时，所述机器变成实践本发明的设备。[0074]在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，移动终端一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入装置，和至少一个输出装置。其中，存储器被配置用于存储程序代码；处理器被配置用于根据该存储器中存储的所述程序代码中的指令，执行本发明的页表释放方法。[0075]以示例而非限制的方式，可读介质包括可读存储介质和通信介质。可读存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在可读介质的范围之内。[0076]在此处所提供的说明书中，算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与本发明的示例一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。[0077]在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。[0078]类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。[0079]本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。[0080]本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。[0081]此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。[0082]此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。[0083]如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。[0084]尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本
技术领域：
：内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本
技术领域：
：的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。当前第1页12当前第1页12
再多了解一些
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