## 8.6. 快速参考 相关于内存分配的函数和符号是: ~~~ #include <linux/slab.h> void *kmalloc(size_t size, int flags); void kfree(void *obj); ~~~ 内存分配的最常用接口. ~~~ #include <linux/mm.h> GFP_USER GFP_KERNEL GFP_NOFS GFP_NOIO GFP_ATOMIC ~~~ 控制内存分配如何进行的标志, 从最少限制的到最多的. GFP_USER 和 GFP_KERNEL 优先级允许当前进程被置为睡眠来满足请求. GFP_NOFS 和 GFP_NOIO 禁止文件系统操作和所有的 I/O 操作, 分别地, 而 GFP_ATOMIC 分配根本不能睡眠. ~~~ __GFP_DMA __GFP_HIGHMEM __GFP_COLD __GFP_NOWARN __GFP_HIGH __GFP_REPEAT __GFP_NOFAIL __GFP_NORETRY ~~~ 这些标志修改内核的行为, 当分配内存时. ~~~ #include <linux/malloc.h> 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); ~~~ 创建和销毁一个 slab 缓存. 这个缓存可被用来分配几个相同大小的对象. ~~~ SLAB_NO_REAP SLAB_HWCACHE_ALIGN SLAB_CACHE_DMA ~~~ 在创建一个缓存时可指定的标志. ~~~ SLAB_CTOR_ATOMIC SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR ~~~ 分配器可用传递给构造函数和析构函数的标志. ~~~ void *kmem_cache_alloc(kmem_cache_t *cache, int flags); void kmem_cache_free(kmem_cache_t *cache, const void *obj); ~~~ 从缓存中分配和释放一个单个对象. /proc/slabinfo 一个包含对 slab 缓存使用情况统计的虚拟文件. ~~~ #include <linux/mempool.h> mempool_t *mempool_create(int min_nr, mempool_alloc_t *alloc_fn, mempool_free_t *free_fn, void *data); void mempool_destroy(mempool_t *pool); ~~~ 创建内存池的函数, 它试图避免内存分配设备, 通过保持一个已分配项的"紧急列表". ~~~ void *mempool_alloc(mempool_t *pool, int gfp_mask); void mempool_free(void *element, mempool_t *pool); ~~~ 从(并且返回它们给)内存池分配项的函数. ~~~ unsigned long get_zeroed_page(int flags); unsigned long __get_free_page(int flags); unsigned long __get_free_pages(int flags, unsigned long order); ~~~ 面向页的分配函数. get_zeroed_page 返回一个单个的, 零填充的页. 这个调用的所有的其他版本不初始化返回页的内容. ~~~ int get_order(unsigned long size); ~~~ 返回关联在当前平台的大小的分配级别, 根据 PAGE_SIZE. 这个参数必须是 2 的幂, 并且返回值至少是 0. ~~~ void free_page(unsigned long addr); void free_pages(unsigned long addr, unsigned long order); ~~~ 释放面向页分配的函数. ~~~ struct page *alloc_pages_node(int nid, unsigned int flags, unsigned int order); struct page *alloc_pages(unsigned int flags, unsigned int order); struct page *alloc_page(unsigned int flags); ~~~ Linux 内核中最底层页分配器的所有变体. ~~~ void __free_page(struct page *page); void __free_pages(struct page *page, unsigned int order); void free_hot_page(struct page *page); ~~~ 使用一个 alloc_page 形式分配的页的各种释放方法. ~~~ #include <linux/vmalloc.h> void * vmalloc(unsigned long size); void vfree(void * addr); #include <asm/io.h> void * ioremap(unsigned long offset, unsigned long size); void iounmap(void *addr); ~~~ 分配或释放一个连续虚拟地址空间的函数. iormap 存取物理内存通过虚拟地址, 而 vmalloc 分配空闲页. 使用 ioreamp 映射的区是 iounmap 释放, 而从 vmalloc 获得的页使用 vfree 来释放. ~~~ #include <linux/percpu.h> DEFINE_PER_CPU(type, name); DECLARE_PER_CPU(type, name); ~~~ 定义和声明每-CPU变量的宏. ~~~ per_cpu(variable, int cpu_id) get_cpu_var(variable) put_cpu_var(variable) ~~~ 提供对静态声明的每-CPU变量存取的宏. ~~~ void *alloc_percpu(type); void *__alloc_percpu(size_t size, size_t align); void free_percpu(void *variable); ~~~ 进行运行时分配和释放每-CPU变量的函数. ~~~ int get_cpu( ); void put_cpu( ); per_cpu_ptr(void *variable, int cpu_id) ~~~ get_cpu 获得对当前处理器的引用(因此, 阻止抢占和移动到另一个处理器)并且返回处理器的ID; put_cpu 返回这个引用. 为存取一个动态分配的每-CPU变量, 用应当被存取版本所在的 CPU 的 ID 来使用 per_cpu_ptr. 对一个动态的每-CPU 变量当前 CPU 版本的操作, 应当用对 get_cpu 和 put_cpu 的调用来包围. ~~~ #include <linux/bootmem.h> void *alloc_bootmem(unsigned long size); void *alloc_bootmem_low(unsigned long size); void *alloc_bootmem_pages(unsigned long size); void *alloc_bootmem_low_pages(unsigned long size); void free_bootmem(unsigned long addr, unsigned long size); ~~~ 在系统启动时进行分配和释放内存的函数(只能被直接连接到内核中去的驱动使用)