Linux平臺上幾個常見內核內存分配函數

* kmalloc

Prototype:

#include

void *kmalloc(size_t size, int flags);

Kmalloc分配一段未清0的連續物理內存頁，并返回虛存地址。有點是快，并且可指定flag，如DMA內存，高地址區域內存等。缺點是不能分配大于128KB(處于跨平臺考慮)，幾個重要的flag：

GFP_ATOMIC

Used to allocate memory from interrupt handlers and other code outside of a process context. Never sleeps.

GFP_KERNEL

Normal allocation of kernel memory. May sleep.

GFP_USER

Used to allocate memory for user-space pages; it may sleep.

GFP_HIGHUSER

Like GFP_USER, but allocates from high memory, if any. High memory is described in the next subsection.

* slab allocator(lookaside cache)

從Memcached的實現知道有這么一個內存管理策略，其顯著特點是分配一組相同大小的內存塊作為內存池，其實現對應于源代碼中的和mm/slab.c。

Prototype:

#include

kmem_cache_t *kmem_cache_create(char *name, size_t size, size_t offset,

unsigned long flags, constructor( ), destructor( ));

int kmem_cache_destroy(kmem_cache_t *cache);

/proc/slabinfo

A virtual file containing statistics on slab cache usage.

*__get_free_pages

Prototype:

_ _get_free_pages(unsigned int flags, unsigned int order);

返回2^order個未清0連續物理頁面，flags與kmalloc中flags一致，允許的最大order值為10或者11(根據體系結構不同)

*alloc_pages

Prototype:

struct page *alloc_pages_node(int nid, unsigned int flags,

unsigned int order);

Kernel中頁分配器實現，__get_free_pages即調用alloc_pages實現的

The real core of the Linux page allocator is a function called alloc_pages_node:

*vmalloc

分配地址連續虛存，而不保證物理地址連續，大部分情況下適合“軟件”，而不是驅動程序。相對而言，kmalloc和__get_free_pages虛存map到物理內存只需要增減一個偏移，而使用vmalloc分配需要修改頁表，故vmalloc的開銷較大，分配少數幾個頁面的效率太低。

*per-cpu variables

Each cpu hold an independant copy in their respective processor's caches, so there is no lock required and improve better performance, implemented as a linux 2.6 feature. Defined in .

DEFINE_PER_CPU(type, name);

get_cpu_var(sockets_in_use)++;

put_cpu_var(sockets_in_use);相關閱讀:

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總結

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