linux驱动37：kmalloc内存分配

kmalloc和malloc类似，可被阻塞，分配的内存保持原有数据，分配的区域在物理内存中也是连续的。

头文件：

函数原型：

void *kmalloc(size_t size, int flags);

size：分配的块的大小，flags：分配标志

标志：

定义在<linux/gfp.h>

GFP_KERNEL（常用）

最常用的标志，内核内存的通常分配方法，可能引起休眠。允许kmalloc在空闲内存较少时把当前进程转入休眠以等待一个页面，使用GFP_KERNEL分配内存的函数必须是可重入的。

GFP_ATOMIC（常用）

原子性地分配一些空闲内存页，用于在中断处理例程或其它运行于进程上下文外的代码中分配内存，不会休眠。

其它的一些标志：

GFP_USER，用于为用户空间分配内存，可能引起休眠

GFP_HIGHUSER，有高端内存的话就从高端内存分配

GFP_NOIO，禁止任何IO的初始化

GFP_NOFS，不允许执行任何文件系统的调用

下面的标志可以和上面的标志或（ | ）起来使用，控制如何进行分配：

__GFP_DMA，分配发生在可进行DMA你内存段中

__GFP_HIGHMEM，分配的内存可位于高端内存

__GFP_COLD，内存分配器试图返回处理器缓存中的内存页

__GFP_NOWARN，避免内核在分配内存失败时产生警告

__GFP_HIGH，高优先级请求

__GFP_REPEAT，重新尝试分配

__GFP_NOFALL，始终不返回失败

__GFP_NORETRY，请求内存不成功，立即返回

内存区段：

linux内核把内存分为三个区段：可用于DMA的内存、常规内存和高端内存。通常的内存分配都在常规内存区，通过标志页可以请求在其他区段中分配。

高端内存是32位平台为了访问相对大量的内存而存在的一种机制。

当一个新页面通过kmalloc被分配时，内核会创建一个内存区段的列表以供搜索。如果指定了__GFP_DMA，则只搜索DMA区段；如果没有指定标志，则搜索常规区段和DMA区段；如果指定了__GFP_HIGHMEM，则三个区段都会被搜索。

kmalloc不能分配高端内存。

分配大小size：

内核负责管理系统物理内存，物理内存只能按页面进行分配。linux处理内存分配的方法是，创建一系列的内存对象池，每个池中的内存块大小是固定一致的。处理内存分配请求时，就直接在包含有足够大的池中传递一个整块给请求者。

kmalloc能处理的最新内存块是32或64（取决于当前体系结构使用的页面的大小）。

kmalloc能分配的内存大小，存在一个上限。如果希望代码有很好的移植性，则不应该分配大于128KB的内存。

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