实验二、内存管理

1、使用 kmalloc 分配 1KB，8KB的内存，并打印指针地址

kmalloc.c:

#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
​
MODULE_LICENSE("GPL");
​
unsigned char *kmallocmem1;
unsigned char *kmallocmem2;
​
static int __init mem_module_init(void)
{
    printk("Start kmalloc!\n");
    kmallocmem1 = (unsigned char*)kmalloc(1024, GFP_KERNEL);
    if (kmallocmem1 != NULL){
        printk(KERN_ALERT "kmallocmem1 addr = %lx\n", (unsigned long)kmallocmem1);
    }else{
        printk("Failed to allocate kmallocmem1!\n");
    }
    kmallocmem2 = (unsigned char *)kmalloc(8192, GFP_KERNEL);
    if (kmallocmem2 != NULL){
        printk(KERN_ALERT "kmallocmem2 addr = %lx\n", (unsigned long)kmallocmem2);
    }else{
        printk("Failed to allocate kmallocmem2!\n");
    }
    return 0;
}
​
static void __exit mem_module_exit(void)
{
    kfree(kmallocmem1);
    kfree(kmallocmem2);
    printk("Exit kmalloc!\n");
}
​
module_init(mem_module_init);
module_exit(mem_module_exit);

编译、加载模块：

查看内存布局：

结果分析得出，kmalloc 分配的内存地址位于内核空间。

2、使用vmalloc分别分配8KB、1MB、64MB的内存，打印指针地址

vmalloc.c:

#include <linux/module.h>
#include <linux/vmalloc.h>
​
MODULE_LICENSE("GPL");
​
unsigned char *vmallocmem1;
unsigned char *vmallocmem2;
unsigned char *vmallocmem3;
​
static int __init mem_module_init(void)
{
    printk("Start vmalloc!\n");
    vmallocmem1 = (unsigned char*)vmalloc(8192);
    if (vmallocmem1 != NULL){
        printk("vmallocmem1 addr = %lx\n", (unsigned long)vmallocmem1);
    }else{
        printk("Failed to allocate vmallocmem1!\n");
    }
    vmallocmem2 = (unsigned char*)vmalloc(1048576);
    if (vmallocmem2 != NULL){
        printk("vmallocmem2 addr = %lx\n", (unsigned long)vmallocmem2);
    }else{
        printk("Failed to allocate vmallocmem2!\n");
    }
    vmallocmem3 = (unsigned char*)vmalloc(67108864);
    if (vmallocmem3 != NULL){
        printk("vmallocmem3 addr = %lx\n", (unsigned long)vmallocmem3);
    }else{
        printk("Failed to allocate vmallocmem3!\n");
    }
    return 0;
}
​
static void __exit mem_module_exit(void)
{
    vfree(vmallocmem1);
    vfree(vmallocmem2);
    vfree(vmallocmem3);
    printk("Exit vmalloc!\n");
}
​
module_init(mem_module_init);
module_exit(mem_module_exit);

编译、加载模块：

查看系统页表大小：

结论：vmalloc 分配的内存地址位于内核空间。

3、总结

什么是内存泄漏、内存溢出、内存越界？

• 内存泄漏：程序中己动态分配的内存未释放或无法释放，就产生了内存泄露。

• 内存溢出：程序在申请内存时，没有足够的内存空间供其使用。

• 内存越界：是指程序向系统申请一块内存后，使用时超出申请范围。

内存泄漏、内存溢出、内存越界对计算机系统软硬件和用户程序都是有一定危害的，所以用户程序应该合理访问内存，避免越界访问；操作系统可以通过内存泄漏检测器检测代码的不正当行为。