大数据驱动的应用存储规模越来越大,传统存储系统的性能和功耗等瓶颈问题日趋严重,成为阻碍上层应用快速发展的重要因素之一。近年来,出现诸多具有按字节寻址、非易失性、低延迟、低功耗、高存储密度、易扩展和抗震动等优点的新型持久化内存（Persistent Memory,简称PM）,给解决传统存储系统的瓶颈问题提供了新思路,推动了持久化内存文件系统的快速发展。然而,这些持久化内存普遍具有写耐受度低的缺陷,严重威胁文件系统的数据可靠性,给持久化内存文件系统的设计带来了新的挑战。现有基于持久化内存文件系统的磨损感知分配器仅支持单粒度分配,产生严重的性能开销,极大地降低了持久化内存文件系统的性能。针对以上问题,本文开展持久化内存文件系统磨损感知的空间分配机制优化研究,提出了持久化内存文件系统磨损感知的多粒度分配机制（Wear-leveling-aware Multi-grained Allocator,简称WMAlloc）,同时支持持久化内存存储空间的磨损均衡和多粒度分配策略,降低实现磨损均衡的开销。具体工作由如下三部分组成:第一,多粒度最小堆分配策略（Multi-Grained Allocating Heaps,简称MGAH）。MGAH使用多个最小堆将持久化内存存储空间划分为多种粒度的块,每个最小堆按照磨损度由低到高管理相同大小的块,基于空间请求大小从合适的最小堆根节点分配存储空间,实现既考虑磨损均衡又考虑多粒度分配的目的。第二,磨损感知的回收森林机制（Wear-leveling-aware Recycle Forest,简称WARF）。为提高持久化内存存储空间的回收效率,使用多棵红黑树组成红黑树森林管理回收的存储空间。每棵红黑树管理不同磨损范围的回收块,这些块大小可以不同。此外,WARF每次从磨损范围最小的一部分红黑树取下空闲块插入相应的最小堆。第三,堆间节点迁移算法（Wear-Balancing Node Migration,简称WBNM）。针对应用申请粒度不均衡导致最小堆之间节点磨损极度不平衡问题,动态迁移最小堆中处于极端磨损的节点,以实现堆间节点的磨损均衡。最后,本文在Linux内核中基于典型的持久化内存文件系统NOVA实现了WMAlloc原型系统。实验部分将WMAlloc与现有典型的持久化内存文件系统磨损均衡分配器DWARM比较,实验结果表明WMAlloc的持久化内存耐久性和性能分别为DWARM的1.48倍和1.44倍。