如果模块需要分配大块的内存,建议使用面向页的分配技术。
api:
get_zeroed_page(unsigned int flags); #返回指向新页面的指针并将页面清零
__get_free_page(unsigned int flags); #分配一个页面
__get_free_pages(unsigned int flags, unsigned int order); #分配多个物理连续的页面
flags:常用GFP_KERNEL、GFP_ATOMIC和__GFP_DMA
order:要申请或释放的页面数的以2为底的对数(log2N),0-1个页面,3-8个页面
void free_page(unsigned long addr);
void free_pages(unsigned long addr, unsigned long order);
如果试图释放和分配数目不等的页面,内存映射就会被破坏
#include
#include
#include #define TEST_ORDER 0static void *ptr = NULL;static int __init hello_init(void)
{printk("hello_init. \n");ptr = (void *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, TEST_ORDER);if (!ptr){printk("__get_free_pages failed. \n");return -1;}printk("__get_free_pages successed. \n");memset(ptr, 0x0, PAGE_SIZE << TEST_ORDER);return 0;
}static void __exit hello_exit(void)
{printk("hello_exit. \n");if (ptr){free_pages((unsigned long)ptr, TEST_ORDER);ptr = NULL;}
}MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
linux页分配器的核心代码是alloc_pages_node函数:
struct page *alloc_pages_node(int nid, unsigned int flags, unsigned int order);
nid:NUMA节点的ID号
返回值:指向第一个page结构的指针
基于alloc_pages_node的宏:
struct page *alloc_pages(unsigned int flags, unsigned int order);//多个页
struct page *alloc_page(unsigned int flags);//一个页
void __free_page(struct page *page);
void __free_pages(struct page *page, unsigned int order);
void free_hot_page(struct page *page);
void free_cold_page(struct page *page);
free_hot_page和free_cold_page释放位于高速缓存中的页
#include
#include
#include #define TEST_ORDER 0struct page *pstPage = NULL;static int __init hello_init(void)
{printk("hello_init. \n");pstPage = alloc_pages(GFP_KERNEL, TEST_ORDER);if (!pstPage){printk("alloc_pages failed. \n");return -1;}printk("alloc_pages successed. \n");return 0;
}static void __exit hello_exit(void)
{printk("hello_exit. \n");if (pstPage){__free_pages(pstPage, TEST_ORDER);pstPage = NULL;}
}MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
基于页的分配策略的优点实际不在速度上,而在于更有效地使用内存。
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