Linux内核内存分配函数之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：

/**
 * devm_kmalloc - Resource-managed kmalloc
 * @dev: Device to allocate memory for
 * @size: Allocation size
 * @gfp: Allocation gfp flags
 *
 * Managed kmalloc.  Memory allocated with this function is
 * automatically freed on driver detach.  Like all other devres
 * resources, guaranteed alignment is unsigned long long.
 *
 * RETURNS:
 * Pointer to allocated memory on success, NULL on failure.
 */
void * devm_kmalloc(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp)
{
    struct devres *dr;

    /* use raw alloc_dr for kmalloc caller tracing */
    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（）->                                   ## devres.c
    kmalloc_node_track_caller()->               ## slab.h
        kmalloc_track_caller()->                ## slab.h
            __kmalloc_track_caller()->          ## salb.c
                __do_kmalloc()                  ## 类似kmalloc实现

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 resource 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：

/**
 * devm_kfree - Resource-managed kfree
 * @dev: Device this memory belongs to
 * @p: Memory to free
 *
 * Free memory allocated with devm_kmalloc().
 */
void devm_kfree(struct device *dev, void *p)
{
    int rc;

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