內(nèi)存塊有效性檢測(cè)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種內(nèi)存塊有效性檢測(cè)方法，主要包括：獲取內(nèi)存管理系統(tǒng)中內(nèi)存池的起始地址及結(jié)束地址；檢索內(nèi)存管理系統(tǒng)中的空閑內(nèi)存塊AVL樹，收集所有空閑內(nèi)存塊的信息，以數(shù)組形式存儲(chǔ)，并按照內(nèi)存塊地址進(jìn)行由低到高排序；判斷是否存在空閑塊，如果是存在空閑塊，檢測(cè)當(dāng)前空閑塊的有效性，如果不存在空閑塊，則檢測(cè)完成；如果內(nèi)存塊不能通過有效性檢測(cè)，則作為壞塊，提示該壞塊的位置以及其詳細(xì)信息，再獲取下一個(gè)空閑塊循環(huán)檢測(cè)。本發(fā)明專利技術(shù)在不擴(kuò)展內(nèi)存塊現(xiàn)有組織結(jié)構(gòu)以及不需要增加任何標(biāo)記消耗額外內(nèi)存的基礎(chǔ)上，能有效地檢測(cè)出內(nèi)存管理系統(tǒng)中出現(xiàn)的內(nèi)存壞塊，并提示壞塊位置及信息，以方便開發(fā)人員定位解決出現(xiàn)壞塊的原因。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種，尤其是涉及嵌入式系統(tǒng)中內(nèi)存塊的有效性檢測(cè)方法。
技術(shù)介紹
針對(duì)內(nèi)存塊有效性的檢測(cè)的方法，例如，內(nèi)存訪問越界的檢測(cè)方法，現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案，往往是在內(nèi)存管理系統(tǒng)中通過擴(kuò)展內(nèi)存塊組織結(jié)構(gòu)，在訪問時(shí)設(shè)置各類標(biāo)記，并且經(jīng)過特殊的中間接口進(jìn)行。在檢測(cè)過程中，通過檢查擴(kuò)展的內(nèi)存塊結(jié)構(gòu)標(biāo)記，判斷內(nèi)存是否發(fā)生越界。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)而言，內(nèi)存資源是非常寶貴的，通過擴(kuò)展內(nèi)存塊組織結(jié)構(gòu)，設(shè)置各·類標(biāo)記，可以一定程度上檢測(cè)出訪問越界的情況，但是必然會(huì)增加內(nèi)存資源的附加消耗，而且隨著內(nèi)存塊的增加，消耗的程度更加明顯，這將導(dǎo)致實(shí)際可用的內(nèi)存大小被削減。如公開號(hào)CN 100487658C，公開日為2009年5月13日的中國(guó)專利還揭示了一種內(nèi)存訪問越界的檢測(cè)方法，該檢測(cè)方法的主要步驟是在應(yīng)用程序所申請(qǐng)內(nèi)存塊的前端增加申請(qǐng)?jiān)搩?nèi)存塊的調(diào)用代碼地址信息，尾端增加保護(hù)字和空閑區(qū)長(zhǎng)度信息，同時(shí)，在空閑區(qū)填充保護(hù)標(biāo)記，當(dāng)應(yīng)用程序釋放內(nèi)存時(shí)，檢測(cè)是否存在內(nèi)存寫入越界，并提示相關(guān)的異常信息。該檢測(cè)方法設(shè)置了保護(hù)標(biāo)記，增加內(nèi)存資源的附加消耗，而且隨著內(nèi)存塊的增加，消耗的程度更加明顯，這將導(dǎo)致實(shí)際可用的內(nèi)存大小被削減。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)需解決的技術(shù)問題是克服上述的不足，在不需要增加任何標(biāo)記而消耗額外內(nèi)存的條件下，提供一種能方便地檢測(cè)出內(nèi)存管理系統(tǒng)中出現(xiàn)的內(nèi)存壞塊，并提示壞塊位置及信息的。為解決上述的技術(shù)問題，本專利技術(shù)設(shè)計(jì)了一種，其包括如下步驟stepl :獲取內(nèi)存管理系統(tǒng)中內(nèi)存池的起始地址及結(jié)束地址,從而確定內(nèi)存管理系統(tǒng)的范圍；step2 :檢索內(nèi)存管理系統(tǒng)中的空閑內(nèi)存塊AVL樹，收集所有空閑內(nèi)存塊的信息，以數(shù)組形式存儲(chǔ)，并按照內(nèi)存塊地址進(jìn)行由低到高排序；st印3 :判斷是否存在空閑塊，如果是存在空閑塊，執(zhí)行step4，如果不存在空閑塊，則檢測(cè)完成；Step4 :檢測(cè)當(dāng)前空閑塊的有效性step4. I :如果不能通過有效性檢測(cè)，則作為壞塊，提示該壞塊的位置以及其詳細(xì)信息，再獲取下一個(gè)空閑塊并重復(fù)step3，即，重復(fù)判斷是否還存在空閑塊，如果還存在空閑塊，重復(fù)檢測(cè)該空閑塊的有效性；如果不存在空閑塊，則檢測(cè)完成；step4. 2 :如果能通過有效性檢測(cè)，則檢測(cè)下一個(gè)內(nèi)存塊的有效性，如果能通過有效性檢測(cè)，則執(zhí)行step5，如果不能通過有效性檢測(cè)，則作為壞塊，提示該壞塊的位置以及其詳細(xì)信息，再獲取下一個(gè)空閑塊并重復(fù)st印3 ；step5 :判斷再下一個(gè)內(nèi)存塊是否為空閑塊，如果是空閑塊，重復(fù)step4 ;如果不是空閑塊，則判斷是否為最后一個(gè)分配塊，如果是最后一個(gè)分配塊，則檢測(cè)完成，如果不是最后一個(gè)分配塊，則執(zhí)行step6 ；step6 :檢測(cè)該分配塊的有效性,如果該分配塊能通過有效性檢測(cè),則重復(fù)step5 ；如果該分配塊不能通過有效性檢測(cè)，則作為壞塊，提示該壞塊的位置以及其詳細(xì)信息，再獲取下一個(gè)空閑塊并重復(fù)step3。本專利技術(shù)檢測(cè)內(nèi)存塊管理系統(tǒng)中各個(gè)內(nèi)存塊的有效性時(shí)，自第一個(gè)空閑塊開始，依序向后檢測(cè)各個(gè)空閑塊的有效性。這樣可以檢測(cè)出更多的壞塊。在上述檢測(cè)內(nèi)存塊的有效性時(shí)，所采用的方法包括(I)、內(nèi)存塊地址是否對(duì)齊，·如果不對(duì)齊，則該內(nèi)存塊為壞塊，如果對(duì)齊，則該內(nèi)存塊有效。(2)、檢測(cè)內(nèi)存塊地址是否超過內(nèi)存系統(tǒng)的管理范圍，如果超出，則該內(nèi)存塊為壞塊，如果不超出，則該內(nèi)存塊有效。(3 )、檢測(cè)內(nèi)存塊的大小是否對(duì)齊(什么大小？空氣大小、與誰對(duì)齊？)，如果對(duì)齊，則該內(nèi)存塊為壞塊，如果不對(duì)齊，則該內(nèi)存塊有效。(4)、檢測(cè)內(nèi)存塊的大小是否超出內(nèi)存系統(tǒng)管理的范圍，如果超出，則該內(nèi)存塊為壞塊，如果不超出，則該內(nèi)存塊有效。(5 )、檢測(cè)內(nèi)存塊的前后塊地址是否超出內(nèi)存系統(tǒng)管理的范圍，如果超出，則該內(nèi)存塊為壞塊，如果不超出，則該內(nèi)存塊有效。作為本專利技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)，執(zhí)行step4. 2時(shí)，在檢測(cè)下一個(gè)內(nèi)存塊的有效性之前，檢查該下一個(gè)內(nèi)存塊是否連續(xù)，若不連續(xù)，則說明該下一個(gè)內(nèi)存塊的頭部信息被破壞，則為壞塊，提示該壞塊的位置以及其詳細(xì)信息，不再進(jìn)行有效性檢測(cè)；如果連續(xù)，再繼續(xù)進(jìn)行有效性檢測(cè)。作為本專利技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)，在執(zhí)行step6時(shí)，檢測(cè)該分配塊的有效性之前，也先檢查該分配塊是否連續(xù)，若不連續(xù)，則說明該分配塊的頭部信息被破壞，則為壞塊，提示該壞塊的位置以及其詳細(xì)信息，不再進(jìn)行有效性檢測(cè)；如果連續(xù)，再繼續(xù)進(jìn)行有效性檢測(cè)。在有效性檢測(cè)之前，先檢測(cè)是否連續(xù)，即可馬上判斷出是否是壞塊，節(jié)省程序和時(shí)間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)在不擴(kuò)展內(nèi)存塊現(xiàn)有組織結(jié)構(gòu)以及不需要增加任何標(biāo)記消耗額外內(nèi)存的基礎(chǔ)上，能有效地檢測(cè)出內(nèi)存管理系統(tǒng)中出現(xiàn)的內(nèi)存壞塊，并提示壞塊位置及信息，以方便開發(fā)人員定位解決出現(xiàn)壞塊的原因。附圖說明圖I是本專利技術(shù)實(shí)施例內(nèi)存管理系統(tǒng)中內(nèi)存塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例內(nèi)存管理系統(tǒng)中各個(gè)內(nèi)存塊維護(hù)的內(nèi)存信息示意圖；圖3是本專利技術(shù)實(shí)施例的流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。本專利技術(shù)用于檢測(cè)嵌入式系統(tǒng)中內(nèi)存塊的有效性，在嵌入式系統(tǒng)中植入該機(jī)制，從而檢測(cè)出嵌入式系統(tǒng)內(nèi)存中出現(xiàn)的壞塊，該壞塊可能是內(nèi)存塊訪問越界產(chǎn)生的，也有可能是直接內(nèi)存指針訪問破壞了內(nèi)存塊的頭部信息造成的。在發(fā)現(xiàn)壞塊時(shí)，提示壞塊的位置及壞塊的具體信息。在內(nèi)存管理系統(tǒng)中存在兩種類型的內(nèi)存塊，包括:ALL0C塊和FREE塊。ALLOC塊為被使用、已被分配的內(nèi)存塊，在本文中簡(jiǎn)稱分配塊；FREE塊為空閑內(nèi)存塊，在本文中簡(jiǎn)稱空閑塊。如圖I所示，為本專利技術(shù)的一種實(shí)施例，內(nèi)存管理系統(tǒng)中ALLOC塊和FREE塊的示意圖。ALLOC塊和FREE塊交替存在，并且，不存在兩個(gè)或兩個(gè)以上的FREE塊相鄰，所以，F(xiàn)REE塊后面相鄰的空閑塊一定為ALLOC塊。并且，最后一個(gè)內(nèi)存塊為ALLOC塊。如圖2所示，每個(gè)內(nèi)存塊(即ALLOC塊和FREE)都具有同樣的結(jié)構(gòu)，即包括頭部信息和用戶數(shù)據(jù)。頭部信息中包含了前一個(gè)內(nèi)存塊的大小及本內(nèi)存塊的大小和FREE標(biāo)記(空閑標(biāo)記)等其他信息，通過這些信息可以獲得相鄰的前一個(gè)內(nèi)存塊及后一個(gè)內(nèi)存塊的位置。·本專利技術(shù)從第一個(gè)空閑內(nèi)存塊開始，向其后逐個(gè)檢查每個(gè)內(nèi)存塊的有效性，直到發(fā)現(xiàn)壞塊，再到達(dá)下一個(gè)空閑塊的位置，自該空閑塊開始檢測(cè)，向其后逐個(gè)檢查每個(gè)內(nèi)存塊的有效性，直到發(fā)現(xiàn)壞塊，再到達(dá)下一個(gè)空閑塊的位置，循序檢測(cè)，至無空閑塊或最后一個(gè)ALLOC塊，檢測(cè)完成，這樣可以檢測(cè)出更多的壞塊。如圖3所示，包括的步驟如下stepl :獲取內(nèi)存管理系統(tǒng)中內(nèi)存池的起始地址及結(jié)束地址,從而確定內(nèi)存管理系統(tǒng)的范圍，為開始做準(zhǔn)備；step2 :檢索內(nèi)存管理系統(tǒng)中的空閑內(nèi)存塊AVL樹(自平衡二叉查找樹)，收集所有空閑內(nèi)存塊的信息，以數(shù)組形式存儲(chǔ)，并按照內(nèi)存塊地址進(jìn)行由低到高排序,從而獲取空閑塊鏈表；step3 :判斷是否存在空閑塊，如果是存在空閑塊，就檢測(cè)當(dāng)前空閑塊的有效性，即執(zhí)行下一個(gè)步驟step4，如果不存在空閑塊，則檢測(cè)完成。此處判斷程序的目的是判斷如果內(nèi)存管理系統(tǒng)中已不存在空閑塊，則檢測(cè)完成；反之，則繼續(xù)檢測(cè)。step4 :檢測(cè)當(dāng)前空閑塊的有效性，在本專利技術(shù)的實(shí)施方式，自第一個(gè)空閑塊開始，依序向后檢測(cè)各個(gè)空閑塊的有效性檢測(cè)當(dāng)前空閑塊的有效性時(shí)，存在兩種情況第一種情況(即step4. I):如果當(dāng)前空閑塊不能通過有效性本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種內(nèi)存塊有效性檢測(cè)方法，其特征在于：所述內(nèi)存塊有效性檢測(cè)方法包括如下步驟：step1：獲取內(nèi)存管理系統(tǒng)中內(nèi)存池的起始地址及結(jié)束地址，從而確定內(nèi)存管理系統(tǒng)的范圍；step2：檢索內(nèi)存管理系統(tǒng)中的空閑內(nèi)存塊AVL樹，收集所有空閑內(nèi)存塊的信息，以數(shù)組形式存儲(chǔ)，并按照內(nèi)存塊地址進(jìn)行由低到高排序；step3：判斷是否存在空閑塊，如果是存在空閑塊，執(zhí)行step4，如果不存在空閑塊，則檢測(cè)完成；step4：檢測(cè)當(dāng)前空閑塊的有效性：step4.1：如果不能通過有效性檢測(cè)，則作為壞塊，提示該壞塊的位置以及其詳細(xì)信息，再獲取下一個(gè)空閑塊并重復(fù)step3，即，重復(fù)判斷是否還存在空閑塊，如果還存在空閑塊，重復(fù)檢測(cè)該空閑塊的有效性；如果不存在空閑塊，則檢測(cè)完成；step4.2：如果能通過有效性檢測(cè)，則檢測(cè)下一個(gè)內(nèi)存塊的有效性，如果能通過有效性檢測(cè)，則執(zhí)行step5，如果不能通過有效性檢測(cè)，則作為壞塊，提示該壞塊的位置以及其詳細(xì)信息，再獲取下一個(gè)空閑塊并重復(fù)step3；step5：判斷再下一個(gè)內(nèi)存塊是否為空閑塊，如果是空閑塊，重復(fù)step4；如果不是空閑塊，則判斷是否為最后一個(gè)分配塊，如果是最后一個(gè)分配塊，則檢測(cè)完成，如果不是最后一個(gè)分配塊，則執(zhí)行step6；step6：檢測(cè)該分配塊的有效性，如果該分配塊能通過有效性檢測(cè)，則重復(fù)step5；如果該分配塊不能通過有效性檢測(cè)，則作為壞塊，提示該壞塊的位置以及其詳細(xì)信息，再獲取下一個(gè)空閑塊并重復(fù)step3。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：車任秋，羅德貴，周琳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：