Linux 内核内存分配函数devm_kmalloc()和devm_kzalloc()

本文介绍 Linux 内核内存分配函数devm_kmalloc()和devm_kzalloc()。

一、devm_kmalloc

文件：drivers/base/devres.c，定义如下：

void * devm_kmalloc(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp)
{
    struct devres *dr;
​
    
    dr = alloc_dr(devm_kmalloc_release, size, gfp, dev_to_node(dev));
    ...
    set_node_dbginfo(&dr->node, "devm_kzalloc_release", size);
    devres_add(dev, dr->data);
    return dr->data;
}

devm_kmalloc()函数通过alloc_dr() 申请设备资源，alloc_dr()调用流程如下：

alloc_dr（）->                                   
    kmalloc_node_track_caller()->               
        kmalloc_track_caller()->                
            __kmalloc_track_caller()->          
                __do_kmalloc()                  

然后通过devres_add()添加到设备资源列表中。

后续在设备资源管理（device resourcce management）中详细介绍。

二、devm_kzalloc

文件：include/linux/device.h，定义如下：

static inline void *devm_kzalloc(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp)
{
    return devm_kmalloc(dev, size, gfp | __GFP_ZERO);
}

devm_kzalloc()函数使用的参数和返回值同devm_kmalloc()。区别：内存分配成功后清零。

注：

1）devm_kmalloc()和devm_kzalloc()是具有资源管理的kmalloc()和kzalloc()。与所属设备关联，在probe函数中使用。当设备驱动被卸载时，该内存被自动释放，也可使用devm_kfree()函数直接释放。

2）kmalloc()和kzalloc()申请的内存必须调用kfree()释放。

三、devm_kfree

文件：drivers/base/devres.c，定义如下：

void devm_kfree(struct device *dev, void *p)
{
    int rc;

    rc = devres_destroy(dev, devm_kmalloc_release, devm_kmalloc_match, p);
    WARN_ON(rc);
}

总结
函数devm_kmalloc()和devm_kzalloc()对比kzalloc()一样都是内核内存分配函数，但是devm_kzalloc()是跟设备有关的，当设备驱动程序卸载时，内存会被自动释放。另外，当内存不在使用时，可以使用函数devm_kfree()释放。
而kzalloc()则需要手动释放（使用kfree()，但如果工程师检查不仔细，则有可能造成内存泄漏。也就是在驱动的探针函数中调用devm_kzalloc()，在除去函数中调用devm_kfree()函数

函数devm_kmalloc()和devm_kzalloc()区别在于devm_kzalloc在分配成功会自动清零