研究 linux 内核 - 内存管理

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研究 linux 内核 - 内存管理
! N  v8 _# q: e

+ T$ ~1 ~- y+ A( f& f1 L1，说在前面：

1》内存分成一定大小的‘页’

" Q% }8 b! x$ h+ S5 O1 p2》内核以‘页’为最小单位进行管理。也就是说内核管理内存的最小单位是‘页’
3 V, z# Q. I* o  w# g* g7 J- _
. m- j( q: G! ~) ~! G3》每个物理页对应一个页结构体 struct page

# i* M- h7 j& T6 \8 d# h
2 ~3 o4 a- k# r- I; H' \2，内存管理函数->kmalloc函数：

" m, a9 J! _  Q4 A2 \Void *kmalloc(size_t size,int flags)

1》 内存申请的内核函数之一

& m6 ^, d  D4 C. G' p/ E/ J% U! Q: B2》 分配的内存的物理地址是连续的
5 ~" F% f8 l4 o* ?
3》 分配的内存的虚拟地址也是连续的
) O+ M. D* ^0 T  g0 g+ m8 M
" l- c; Z" \; z4》一般用来申请以‘字节’为单位的内存
6 {# m% A/ x& b  ?' _
5》 flags一般是GFP_KERNEL，和GFP_ATOMIC

4 {% [* u0 U- }4 J& B% @) r: [6》 GFP_ATOMIC不能休眠，一般用在中断处理函数里。
) {2 J! S( Z% \9 G7 b

3,内存管理函数->vmalloc函数：
  T* Q) p* C/ c- H8 I
1》 内存申请的内核函数之一
( b: q( Y3 L- }2 {9 R( e. R
2》 分配的内存的物理地址可能不是连续的
( X0 z$ s( E( p) Z. ^4 |
3》分配的内存的虚拟地址是连续的

. ]* m: U. q- f, {0 y6 M4》一般用来申请比较大的内存

: a, S- v* O& ^+ ?# ]2 ^5》kmalloc的效率比vmalloc高，所以一般用kmalloc，除非你打算要很多的内存时。这时用kmalloc可能会失败，因为很可能没有连续这么大的物理内存块。
0 R; E3 A6 L' T9 ]& }

- w* B2 }' P8 v3 h9 |3 d* h( P4，页管理函数
( x; A. u! x+ f: |
9 B0 |# S' u% x1》 页分配函数簇
8 M! P- A  R  ]7 U2 _
9 G- g$ r% p9 |; S+ R/ Q' X& lAlloc_page(gfp_mask)
+ h/ P5 U, J  S2 C2 n
5 ]% j5 e# O) OAlloc_pages(gfp_mask,order)
" H+ N+ {/ p- Y' I' i1 Y
_get_free_page(gfp_mask)
' Q; _* j( |( A* ?' J2 r
8 [+ Q  J# x3 e+ N! l8 j0 K_get_free_pages(gfp_mask,order)
6 ~' l: k% d  v+ o6 I
% [& m1 J3 |- `& yGet_zeroed_page(gfp_mask)

2》 页释放函数簇

_free_pages()

Free_pages()
7 z4 h% t* ~& S3 N
Free_page()

' s0 C3 G# f- q& Y
5,slab分配器

& Q* D. E% n: ]8 G4 c1》为了尽量避免频繁的内存分配和释放造成很多了内存碎片而引入

' ?& u5 L: A2 u7 s7 R2》咱们自己也可创建空闲列表来优化，但是自己的没有全局控制，最好用slab

* [- y0 M* n* M' M) \6 I3 A3》 slab函数簇
( m2 e9 f$ M2 k* p
kmem_cache_alloc()
6 T' L3 w# o, ?% T5 `  X
$ A3 h! r) i2 }. B8 D- N) N2 [8 pkmem_cache_free()
" _- W4 h' l/ }% v8 Z+ U& `
1 `, X  a, V* E$ j4 x7 L# x; E4》 在使用slab之前应首先分配高速缓存

8 g7 N% w5 ~4 |) U) ]6 M& d  p2 lKmem_cache_create()
& M+ Q# _4 G- @: N! q
Kmem_cache_destroy()

4 T0 Y! i' F" ^4 @  i9 W. k


( R9 K; F! d& g8 Q( [" A

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研究一下，谢谢分享。