内核申请内存

本文介绍了Linux内核中的三种主要内存分配方式:kmalloc用于小块内存分配且物理地址连续;__get_free_pages用于分配大块内存,同样保证物理地址连续;vmalloc则提供虚拟地址连续的内存段,但其物理地址可以不连续。此外还详细解释了不同内存分配标志位的含义及其应用场景。

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kmalloc

void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)

物理地址是连续的。用于小块内存的申请

__get_free_pages

unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
{
    struct page *page;

    /*
     * __get_free_pages() returns a 32-bit address, which cannot represent
     * a highmem page
     */
    VM_BUG_ON((gfp_mask & __GFP_HIGHMEM) != 0);

    page = alloc_pages(gfp_mask, order);
    if (!page)
        return 0;
    return (unsigned long) page_address(page);
}

申请内存页,连续的物理地址。用于分配大块内存

vmalloc

void *vmalloc(unsigned long size)

虚拟内存地址连续,物理地址上不连续。不能直接用于DMA传输,DMA要求物理地址空间是连续的

gfp_t

GFP_ATOMIC:用于在中断上下文和进程上下文之外的其它代码中分配内存,从不睡眠
GFP_KERNEL:内核正常分配内存,可能睡眠
GFP_USER:用于为用户空间页分配内存,可能睡眠
GFP_HIGHUSER:如同GFP_USER,但它是从高端内存中申请

注:如果要得到物理地址,需要使用virt_to_phys转换

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