【Linux 内核 内存管理】物理分配页 ⑧ ( __alloc_pages_slowpath 慢速路径调用函数源码分析 | 获取首选内存区域 | 异步回收内存页 | 最低水线也分配 | 直接分配 )
文章目录
- 一、获取首选内存区域
- 二、异步回收内存页
- 三、最低水线也分配
- 四、直接分配内存
在 【Linux 内核 内存管理】物理分配页 ② ( __alloc_pages_nodemask 函数参数分析 | __alloc_pages_nodemask 函数分配物理页流程 ) 博客中 , 分析了 __alloc_pages_nodemask 函数分配物理页流程如下 :
首先 , 根据 gfp_t gfp_mask 分配标志位 参数 , 得到 " 内存节点 “ 的 首选 ” 区域类型 " 和 " 迁移类型 " ;
然后 , 执行 " 快速路径 " , 第一次分配 尝试使用 低水线分配 ;
如果上述 " 快速路径 " 分配失败 , 则执行 " 慢速路径 " 分配 ;
上述涉及到了 " 快速路径 " 和 " 慢速路径 " 222 种物理页分配方式 ;
继续接着上一篇博客 【Linux 内核 内存管理】物理分配页 ⑦ ( __alloc_pages_slowpath 慢速路径调用函数源码分析 | 判断页阶数 | 读取 mems_allowed | 分配标志位转换 ) 分析 __alloc_pages_slowpath 慢速路径 内存分配 调用函数 的后续部分源码 ;
一、获取首选内存区域
获取 " 首选内存区域 " , 如果获取失败 , 则 goto 跳转到 nopage 标号位置运行后续代码 ;
/** We need to recalculate the starting point for the zonelist iterator* because we might have used different nodemask in the fast path, or* there was a cpuset modification and we are retrying - otherwise we* could end up iterating over non-eligible zones endlessly.*/ac->preferred_zoneref = first_zones_zonelist(ac->zonelist,ac->high_zoneidx, ac->nodemask);if (!ac->preferred_zoneref->zone)goto nopage;
源码路径 : linux-4.12\mm\page_alloc.c#3731
二、异步回收内存页
调用 wake_all_kswapds 函数 , 异步 回收 物理内存页 ,
这里的异步 是通过 唤醒 " 回收线程 " 进行回收内存页的 ;
if (gfp_mask & __GFP_KSWAPD_RECLAIM)wake_all_kswapds(order, ac);
源码路径 : linux-4.12\mm\page_alloc.c#3736
三、最低水线也分配
调用 get_page_from_freelist 函数 , 使用 " 最低水线 " 进行物理页分配 ,
如果处理成功 , 则跳转到 got_pg 标号处执行 ;
/** The adjusted alloc_flags might result in immediate success, so try* that first*/page = get_page_from_freelist(gfp_mask, order, alloc_flags, ac);if (page)goto got_pg;
源码路径 : linux-4.12\mm\page_alloc.c#3743
四、直接分配内存
申请 物理页 内存 的阶数 , 满足以下 333 个条件 :
can_direct_reclaim
(costly_order || (order > 0 && ac->migratetype != MIGRATE_MOVABLE))
!gfp_pfmemalloc_allowed(gfp_mask)
执行该分支 " 直接分配内存 " 操作 ;
/** For costly allocations, try direct compaction first, as it's likely* that we have enough base pages and don't need to reclaim. For non-* movable high-order allocations, do that as well, as compaction will* try prevent permanent fragmentation by migrating from blocks of the* same migratetype.* Don't try this for allocations that are allowed to ignore* watermarks, as the ALLOC_NO_WATERMARKS attempt didn't yet happen.*/if (can_direct_reclaim &&(costly_order ||(order > 0 && ac->migratetype != MIGRATE_MOVABLE))&& !gfp_pfmemalloc_allowed(gfp_mask)) {page = __alloc_pages_direct_compact(gfp_mask, order,alloc_flags, ac,INIT_COMPACT_PRIORITY,&compact_result);if (page)goto got_pg;/** Checks for costly allocations with __GFP_NORETRY, which* includes THP page fault allocations*/if (costly_order && (gfp_mask & __GFP_NORETRY)) {/** If compaction is deferred for high-order allocations,* it is because sync compaction recently failed. If* this is the case and the caller requested a THP* allocation, we do not want to heavily disrupt the* system, so we fail the allocation instead of entering* direct reclaim.*/if (compact_result == COMPACT_DEFERRED)goto nopage;/** Looks like reclaim/compaction is worth trying, but* sync compaction could be very expensive, so keep* using async compaction.*/compact_priority = INIT_COMPACT_PRIORITY;}}
源码路径 : linux-4.12\mm\page_alloc.c#3756
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