【kernel 中内存分配那点事】

首先呢作为车载bsp开发人员，写大量的内核代码是不现实的事情，多数都是修修改改，但是要有内核代码阅读浏览理解的能力，毕竟linux kernel 还是很nb 的，所有技术人员深入研究内核代码是必须的，也毛病，而且越是资深的大佬对这方便越牛。

kernel 中内存分配的常用几种方式：

1、kmalloc: (分配连续的物理空间，最大为128K)

 通用 cache

　　void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)

　　kmalloc 基于以下几种size的mem cache：32, 64, 128, 256, 512, 1,024, 2,048, 4,096,8,192, 16,384, 32,768, 65,536 和 131,072 bytes。其本质也是调用kmem_cache_alloc来分配object。所以kmalloc一次最大可分配的size为128KB。kmalloc分配速度很快，在分配时需注意gfp flag

参数：在不interrupt上下文（ISR, softirq, tasklet）及不可睡眠上下文使用GFP_ATOMIC。

　　   内核还增加了内存清零的分配函数：kzalloc。

 专用 cache

　　kmem_cache_create()

　　void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags)如果你需要频繁的分配和释放某个结构，建议不要采用kmalloc，而是自己在slab系统中创建memory cache。

　　指定该结构的object size。分配时使用kmem_cache_alloc。同样的slab object大小也有限制，一般情况下一个MAX_OBJ_ORDER是5，也就是32个页，128KB。

2、vmalloc　(非连续内存分配,可以申请的较大的连续的内存空间)　

void *vmalloc(unsigned long size)超过128KB的内存显然不能使用slab分配，并且当申请的连续内存大小不能在buddy系统中得到满足，那么就需要使用vmalloc。vmalloc为了把物理的非连续页一个个映射，从而导致比直接内存映射大的多的后援缓冲区抖动。除非需要特别大的内存，否则尽量不要使用vmalloc。

3、基于DMA 分配

　　void * dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp)

　　在某些arch中，可以使用dma_alloc_coherent来分配DMA专用内存。列入在arch/arm/mm/consistent.c中，该函数先分配最小可满足size的2^order内存，然后释放2^order-size多余的页给buddy。而arch/i386/kernel/pci-dma.c中，则直接分配2^order块内存。

4、__get_free_pages（分配大空间的连续物理内存，4MB）

页分配

　　unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)直接从buddy系统中获得原始页。最原始的分配方式。

　　slab分配器