Linux中如何使用kmalloc内核内存分配函数
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一、定义
static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags){ if (__builtin_constant_p(size)) { if (size > KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE) return kmalloc_large(size, flags);#ifndef CONFIG_SLOB if (!(flags & GFP_DMA)) { int index = kmalloc_index(size); if (!index) return ZERO_SIZE_PTR; return kmem_cache_alloc_trace(kmalloc_caches[index], flags, size); }#endif } return __kmalloc(size, flags);}
注:
1)__builtin_constant_p
编译器内联函数,判断传入参数是否为常量。如果是变量,直接调用__kmalloc
函数。
2)KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE
表示系统创建slab cache
的最大值为8K,定义如下:
## include/linux/slab.h/* Maximum size for which we actually use a slab cache */#define KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE (1UL << KMALLOC_SHIFT_HIGH)#ifdef CONFIG_SLUB/* * SLUB directly allocates requests fitting in to an order-1 page * (PAGE_SIZE*2). Larger requests are passed to the page allocator. */#define KMALLOC_SHIFT_HIGH (PAGE_SHIFT + 1)#endif## arch/arm64/include/asm/page.h #define PAGE_SHIFT CONFIG_ARM64_PAGE_SHIFT## arch/arm64/Kconfigconfig ARM64_PAGE_SHIFT int default 16 if ARM64_64K_PAGES default 14 if ARM64_16K_PAGES default 12
RockPI 4A Linux内核使能ARM64_4K_PAGES
。可使用命令getconf
查看page size
,具体如下:
root@linaro-alip:~# getconf PAGESIZE4096
3)kmalloc
一般用于小内存分配,RockPI 4A Linux内核基于slub
(CONFIG_SLUB=y
)实现。系统先用页分配器分配以页为最小单位的连续物理地址,然后kmalloc
在此基础上根据调用者的需要进行切分。如果分配超过KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE
,则使用kmalloc_large
进行大内存分配,即调用页分配器分配内存。(后续仔细学习)
4)kmalloc
分配的内存在物理上连续,可用于DMA设备。vmalloc
分配的内存是线性地址连续,物理地址不连续,不可用于DMA设备。
二、参数
size
:分配内存的大小,以字节为单位;
flags
:分配内存的类型,包括:
1)GFP_USER
:可能会引起休眠,用于为用户空间分配内存。
2)GFP_KERNEL
:可能会引起休眠,用于内核内存正常分配。
3)GFP_ATOMIC
:不会引起休眠,可用于中断处理程序中内存分配。
4)GFP_HIGHUSER
:从高端内存中分配内存。
5)GFP_DMA
:用于DMA内存分配。
6)其它类型见:include/linux/gfp.h
GFP
可理解为get free page
。
三、返回值
返回分配内存的首地址,是虚拟地址(线性地址)。
四、kfree
正所谓有借有还,再借不难。每次kmalloc
,都要有对应的内存释放函数kfree
。定义文件:mm/slub.c
,如下:
void kfree(const void *x)
以上就是Linux中如何使用kmalloc内核内存分配函数,小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注创新互联行业资讯频道。
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