kmalloc 相关资料总结

LINUX KERNEL “kmalloc”

1.     函数原型

void * kmalloc (size_t size, int flags);

存在于<linux/slab.h>中。

2.     函数简要说明

Kmalloc提供了再设备驱动程序或者内核中动态分配内存的方式，kmalloc函数返回的是虚拟地址（线性地址），分配的内存在物理上是连续的，这对于要进行DMA的设备十分                                           真实的物理地址只有一个固定的偏移，因此存在比较简单的转换关系。Kmalloc最多只能分配32*PAGE_SIZE大小的内存，一般PAGE_SIZE=4KB，也就是128KB大小的内存，这128KB的内存还要有16个字节用来页面描述结构。

3.     参数说明

2.1参数含义

size: 需要分配的内存字节数

flags: 分配内存的类型

2.2参数描述

size_t 类型定义在cstddef头文件中，该文件是C标准库的头文件stddef.h的C++版。它是一个与机器相关的unsigned类型，其大小足以保证存储内存中对象的大小。

size_t是标准C库中定义的，应为unsigned int，在64位系统中为 long unsigned int。size_t的设计就是为了适应多个平台的，增加程序在不同平台上的可移植性。

 

kmalloc的flags参数决定了要分配的内存的类型，kmalloc提供了多种内存分配行为，使用flags标志，可以控制kmalloc的行为。

所有的flags都定义在 <linux/gfp.h>中。

下表给出针对不同的flags的不同含义：

flags	含义（说明，使用情况）
GFP_KERNEL	1.       最常用的flag，代表一个在内核空间运行的线程进行调用，只能在进程内核空间调用，就是说函数是代表一个进程在执行一个系统调用，如果内存不足则当前进行会进行睡眠。 2.       只能在用户进程上下文中使用，是最可靠的内存分配方式。 3.       并不是总是正确的内存分配方式，如果在进程上下文之外调用kmalloc则会出错。 4.       允许在分配内存时如果内存不足进行睡眠进行等待，因此这时分配函数必须是可以重入的。 5.       如果在处理进程上线文之外的请求，例如中断处理、tasklet以及内核时钟等，则不允许睡眠等待内存，应使用GFP_ATOMIC。
GFP_ATOMIC	1.       用来从中断处理和进程上下文之外的其他代码中分配内存. 从不睡眠. 2.       能够实现分配即使是最后一个空闲页，如果最后的页都不是空闲页，则分配失败。 3.       没有GFP_KERNEL分配内存可靠，应该有良好的内存溢出处理策略。
GFP_USER	1.       用来为用户空间页来分配内存。 2.       可能睡眠。
GFP_HIGHUSER	1.       和GFP_USER，如果存在高端内存则进行分配高端内存。
GFP_NOIO