《Linux Device Drivers》第八章 分配内存——note

• GFP_KERNEL
  • 在空暇内存较少时把当前进程转入休眠以等待一个页面
  • 分配内存的函数必须是可重入的
• GFP_ATOMIC
  • 用于在中断处理例程或其它执行于进程上下文之外的代码中分配内存，不会休眠
• GFP_USER
  • 用于为用户空间页分配内存。可能会休眠
• GFP_HIGHUSER
  • 类似于GFP_USER，只是假设有高端内存的话就从那里分配
• GFP_NOIO, GFP_NOFS
  • 这两个标志的功能类似于GFP_KERNEL，可是为内核分配内存的工作方式加入了一些限制。具有GFP_NOFS标志的分配不同意运行不论什么文件系统调用。而GFP_NOIO禁止不论什么I/O的初始化。

    这两个标志主要在文件系统和虚拟内存代码中使用，这些代码中的内存分配可休眠。但不应该发生递归的文件系统调用

• __GFP_DMA
  • 该标志请求分配发生在可进行DMA的内存区段中
• __GFP_HIGHHEM
  • 这个标志表明要分配的内存可位于高端内存
• __GFP_COLD
  • 这个标志请求尚未使用的“冷”页面，对于DMA读取的页面分配。可使用这个标志
• __GFP_NOWARN
  • 非常少使用。能够避免内核在无法满足分配请求时产生警告
• __GFP_HIGH
  • 标记了一个高优先级的请求，它同意为紧急善而消耗由内核保留的最后一些页面
• __GFP_REPEAT, __GFP_NOFAIL, __GFP_NORETRY
  • 告诉分配器在满足分配请求而遇到困难时应该採取何种行为
  • __GFP_REPEAT表示“努力再尝试一次”，它会又一次尝试分配。但仍有可能失效
  • __GFP_NOFAIL标志告诉分配器始终不返回失败。它会努力满足分配请求，不鼓舞使用这个标志
  • __GFP_NORETRY告诉分配器，假设所请求的内存不可获得，就马上返回

处理分配请求时，就直接在包括有足够大的内存块的池中传递一个整块给请求者

• 能够保护快速缓存在系统寻找内存的时候不会被降低

• 要求全部数据对象跟调整缓存行（cache line）对齐。实际的操作则依赖于主要平台的硬件调整缓存布局

• 要求每一个数据对象都从可用于DMA的内存区段中分配

• mempool_t *mempool_create(int min_nr, mempool_alloc_t *alloc_fn, mempool_free_t *free_fn, void *pool_data);
• typedef void *(mempool_alloc_t) (int gfp_mask, void *pool_data);
• typedef void (mempool_free_t) (void *element, void *pool_data);
• void *mempool_alloc(mempool_t *pool, int gfp_mask);
• void mempool_free(void *element, mempool_t *pool);
• int mempool_resize(mempool_t *pool, int new_min_nr, int gfp_mask);
• void mempool_destroy(mempool_t *pool);

• cache = kmem_cache_create(…);
• pool =- mempool_create(MY_POOL_MINIMUM, mempool_alloc_slab, mempool_free_slab, cache);

• nid是NUMA节点的ID号

• 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);