kmalloc设计

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Linux内核在古老时代，比较死板，没有较为灵活的接口给到内核开发人员。

kmalloc是其中一个，用于给内核开发人员提供内存获取接口。

如果没有kmalloc，内核的内存使用会非常死板，甚至可以说仅仅是一个玩具——想象一下，没有kmalloc，网络协议栈将如何实现呢？抓狂吧！

kmalloc的设计如下：

/* 
 * A block header. This is in front of every malloc-block, whether free or not.
 */
struct block_header {
  unsigned long bh_flags;
  union {
    unsigned long ubh_length;
    struct block_header *fbh_next;
  } vp;
};

/* 
 * The page descriptor is at the front of every page that malloc has in use. 
 */
struct page_descriptor {
  struct page_descriptor *next;
  struct block_header *firstfree;
  int order;
  int nfree;
};

#define PAGE_DESC(p) ((struct page_descriptor *)(((unsigned long)(p)) & PAGE_MASK))


/*
 * A size descriptor describes a specific class of malloc sizes.
 * Each class of sizes has its own freelist.
 */
struct size_descriptor {
  struct page_descriptor *firstfree;
  int size;
  int nblocks;

  int nmallocs;
  int nfrees;
  int nbytesmalloced;
  int npages;
};

设计思想和malloc大同小异。 
kmalloc()的filter逻辑非常复杂，这里不列举了，感兴趣的童鞋可以打开source code看一下：）