kmalloc、vmalloc、__get_free_pages()的区别

一、分布位置上的区别:

kmalloc()和__get_free_pages()函数申请的内存位于物理内存的映射区域,而且在物理上也是连续的,它们与真实的物理地址只有一个固定的偏移,因此存在简单的线性关系;(3G+896M)(低端内存);

vmalloc函数申请的虚拟内存与物理内存之间也没有简单的换算关系;(高端内存)(3G+896M以上的内存);

二、特性上的区别:

<!--[if !supportLists]-->1、<!--[endif]-->kmalloc()

void *kmalloc(size_t size, int flags);

kmalloc第一个参数是要分配块的大小,第二个参数为分配标志,用于控制kmalloc的行为;

最常用的分配标志是GFP_KERNEL,其含义是内核空间的进程中申请内存。kmalloc()的底层依赖__get_free_page()实现,分配标志的前缀GFP正好是底层函数的缩写。

kmalloc申请的是较小的连续的物理内存,内存物理地址上连续,虚拟地址上也是连续的,使用的是内存分配器slab的一小片。申请的内存位于物理内存的映射区域。其真正的物理地址只相差一个固定的偏移。可以用两个宏来简单转换__pa(address) { virt_to_phys()} 和__va(address) {phys_to_virt()}

使用kmalloc函数之后使用kfree函数;

2、__get_free_pages()

get_free_page()申请的内存是一整页,一页的大小一般是128K。

从本质上讲,kmalloc和get_free_page最终调用实现是相同的,只不过在调用最终函数时所传的flag不同而已。

3、vmalloc()

vmalloc()一般用在只存在于软件中的较大顺序缓冲区分配内存,vmalloc()远大于__get_free_pages()的开销,为了完成vmalloc(),新的页表需要被建立。所以效率没有kmalloc和__get_free_page效率高;

三、另外的一些东西:

kmalloc()

用于申请较小的、连续的物理内存 1. 以字节为单位进行分配,在<linux/slab.h>中 2. void *kmalloc(size_t size, int flags) 分配的内存物理地址上连续,虚拟地址上自然连续 3. gfp_mask标志:什么时候使用哪种标志?如下: ———————————————————————————————- 情形 相应标志 ———————————————————————————————- 进程上下文,可以睡眠 GFP_KERNEL 进程上下文,不可以睡眠 GFP_ATOMIC 中断处理程序 GFP_ATOMIC 软中断 GFP_ATOMIC Tasklet GFP_ATOMIC 用于DMA的内存,可以睡眠 GFP_DMA | GFP_KERNEL 用于DMA的内存,不可以睡眠 GFP_DMA | GFP_ATOMIC ———————————————————————————————-

kzalloc函数

用kzalloc申请内存的时候, 效果等同于先是用 kmalloc() 申请空间 , 然后用 memset() 来初始化 ,所有申请的元素都被初始化为 0.

 对应的释放函数也是kfree函数;

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