這里只簡單介紹一下內(nèi)核中提供的一些內(nèi)存管理接口,方便內(nèi)核開發(fā)入門人員對內(nèi)存管理有一個大致的了解，也方便自己以后復(fù)習(xí)

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Kmalloc

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分配的區(qū)域在物理內(nèi)存中式連續(xù)的

函數(shù)原型：void * kmalloc（size_t size ，int flags）不同的標志可以以不同的方式控制kmalloc的行為

比如是內(nèi)核內(nèi)存的分配還是用戶空間內(nèi)存分配，分配過程中是否可以休眠等等

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內(nèi)核把內(nèi)存分為三個區(qū)段：

可用于DMA的內(nèi)存

常規(guī)內(nèi)存

高端內(nèi)存

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物理內(nèi)存只能按照頁面進行分配

只能分配一些預(yù)定義的，固定大小的字節(jié)數(shù)組

后備高速緩存

為某些反復(fù)使用的塊增加某些特俗的內(nèi)存池

設(shè)備程序一般不會涉及使用后備高速緩存，除了USB和SCSI

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可以通過

kmem_cache_t*kmem_cache_create(const char*name,size_t size,size_t offset,unsigned long flags,void(*constructor)(void*,kmem_cache_t*,unsigned long flags),void(*destructor)(void*,kmem_cache_t*,unsigned long flags));

分配，創(chuàng)建一個高速緩存對象，其中可以容納任意數(shù)目的內(nèi)存區(qū)域

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Scull 與scullc ：不同在于scull使用kmalloc scullc 使用的是高速緩存

Scullc運行速度略有提高，對內(nèi)存的利用率更佳

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內(nèi)存池：是某種形式的后備高速緩存

盡力保證內(nèi)存的分配不失敗

試圖始終保存空閑的內(nèi)存，以便緊急狀態(tài)下使用

可以用mempool_t *mempool_creat(……);函數(shù)創(chuàng)建

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get_free_page

需要分配大的內(nèi)存時

get_zeroed_page(unsigned int flags);

Returns a pointer to a new page and fills the page with zeros.

__get_free_page(unsigned int flags);

Similar to get_zeroed_page,but doesn’t clear the page.

__get_free_pages(unsigned int flags,unsigned int order);

Allocates and returns a pointer to the first byte of a memory area that is poten-

tially several(physically contiguous)pages long but doesn’t zero the area.

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Scullp也是一個縮減的scull，不同之處在于分配內(nèi)存是以頁的方式

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Vmalloc

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物理空間不連續(xù)

虛擬地址連續(xù)

不建議使用

Kmalloc和__get_free_pages返回的也是虛擬地址，也經(jīng)過MMU處理，區(qū)別在于如何執(zhí)行分配的任務(wù)上Vmalloc每次需要通過對頁表的適當設(shè)置來建立虛擬內(nèi)存區(qū)域

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Scullv

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Per-CPU

建立一個per-cpu變量后系統(tǒng)中的每個處理器會擁有一個副本

優(yōu)點：幾乎不需要鎖定

典型應(yīng)用：網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)：計算數(shù)據(jù)包系統(tǒng)

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獲取大的緩沖區(qū)

在引導(dǎo)時分配是獲得大量連續(xù)內(nèi)存頁面的唯一方法

跳過了內(nèi)核的內(nèi)存管理

模塊不能在引導(dǎo)時分配內(nèi)存

只有連接到內(nèi)核的設(shè)備驅(qū)動程序才可以在引導(dǎo)時分配內(nèi)存

內(nèi)核被引導(dǎo)時可以訪問所有的物理內(nèi)存

#include<linux/bootmem.h>void*alloc_bootmem(unsigned long size);void*alloc_bootmem_low(unsigned long size);//低端內(nèi)存void*alloc_bootmem_pages(unsigned long size);//分配整頁void*alloc_bootmem_low_pages(unsigned long size);

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《unix设备驱动》内存分配的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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