48、深入解析Linux内核内存分配与回收机制

深入解析Linux内核内存分配与回收机制

1. 内核内存分配新特性

从5.13内核开始， vmalloc() 引入了一项性能特性，即调用 vmalloc() 时可以使用大页（huge pages）。不过，判断 vmalloc() 是否使用了大页并非易事。虽然有 is_vm_area_hugepages(const void *addr) 内联函数可返回布尔值来判断，但它依赖于未导出的 find_vm_area() ，因此无法在树外模块中使用。在小型系统（如嵌入式系统）中，使用大页可能会因内部碎片导致显著的内存浪费，可在启动时传递 nohugevmalloc 参数来关闭此特性。

2. kmalloc() 与 vmalloc() 对比

以下是 kmalloc() （或 kzalloc() ）和 vmalloc() （或 vzalloc() ）API 的对比：
| 特性 | kmalloc() / kzalloc() API | vmalloc() / vzalloc() API |
| — | — | — |
| 分配的内存 | 物理连续 | 虚拟连续（不保证物理连续性） |
| 内存对齐 | 与硬件（CPU）缓存行对齐 | 页