研究 linux 内核 - 内存管理

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研究 linux 内核 - 内存管理

- ~" |$ Q' e; i  a
7 y+ |5 _6 J) |8 ^; @1，说在前面：

: d- _9 n4 a& v! i3 s1》内存分成一定大小的‘页’

( t5 X( W7 U2 Q3 C2》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’

% [8 Z& a. d/ \# p3》每个物理页对应一个页结构体 struct page
8 }$ k) W$ @; z1 j
5 n* Q+ H9 l4 g5 Z3 r# d
2，内存管理函数->kmalloc函数：

  q2 t; g2 G4 W: ]" dVoid *kmalloc(size_t size,int flags)
$ ^* w4 b$ t1 F9 b4 c! H5 [
' w8 b; R5 X) p/ W/ r. A# R1》 内存申请的内核函数之一
3 [& g. `9 f, V- ?
2》 分配的内存的物理地址是连续的

2 k4 z! `4 n$ Y6 a) w2 V9 e, F3》 分配的内存的虚拟地址也是连续的

( g& Z; T- z, K% c. }; f1 ~: S4》一般用来申请以‘字节’为单位的内存

& l; Y* H' F2 Y, x& Y5》 flags一般是GFP_KERNEL，和GFP_ATOMIC

3 G. }; q* K/ [0 G! q. G6》 GFP_ATOMIC不能休眠，一般用在中断处理函数里。


3,内存管理函数->vmalloc函数：
- m* {9 H6 ?* S* f  w0 `
6 u8 C2 A1 H$ l1》 内存申请的内核函数之一
- y- E2 n, s" t0 x+ h
  n% s% K0 i: K2》 分配的内存的物理地址可能不是连续的
+ H/ V) Q3 ?2 B0 E& g* S1 e
4 S2 Q2 u5 l. N8 {5 B3》分配的内存的虚拟地址是连续的

4》一般用来申请比较大的内存
- G5 T# n3 [; M
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。


4 ^# N. L1 _) V4，页管理函数
7 c! k: X! Y3 {, b1 {
1》 页分配函数簇

0 w# t8 d$ N2 P# p) ]. CAlloc_page(gfp_mask)

0 W! k9 H7 M6 j! AAlloc_pages(gfp_mask,order)

* w$ m' Y; t% ^/ c_get_free_page(gfp_mask)
1 w1 b; t1 G: C/ Q
+ V$ }7 N! T9 Z5 j" v_get_free_pages(gfp_mask,order)

2 x! {% V0 U8 w  e  i$ QGet_zeroed_page(gfp_mask)
5 a; H$ ?+ M  v5 L5 u
2》 页释放函数簇
: ]2 i" o/ t7 L, a- F
_free_pages()

/ t2 Y' X6 a3 u& X! GFree_pages()

) F+ C; [' ?5 H; OFree_page()
" a- w! m6 {3 I1 c- E
( S: i, [2 n, ~( U' s( T$ R
5,slab分配器
6 e1 c/ |/ @4 L, h+ i4 W6 b
$ D, L. d" d) y1 S  d. v1》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

2》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

! Q, }0 ^- k) W; b5 t# J3 _0 S3》 slab函数簇
8 J- j6 q$ `4 v7 y
kmem_cache_alloc()

5 U$ z2 f$ ~* U2 q' t6 x& |( \kmem_cache_free()

4》 在使用slab之前应首先分配高速缓存
& A' k6 I$ U/ p* o9 y. ~
/ i# S" `2 X# c7 k/ j+ SKmem_cache_create()
. l& v" T! m% j5 w! I0 m
* W- n* b; P( E/ Y" zKmem_cache_destroy()

8 ?7 u7 C) }9 s% ^






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研究一下，谢谢分享。