记住 kmalloc 原型是:
#include <linux/slab.h>
void *kmalloc(size_t size, int flags);
给 kmalloc 的第一个参数是要分配的块的大小. 第 2 个参数, 分配标志, 非常有趣, 因 为它以几个方式控制 kmalloc 的行为.
最一般使用的标志, GFP_KERNEL, 意思是这个分配((内部最终通过调用
get_free_pages 来进行, 它是 GFP_ 前缀的来源) 代表运行在内核空间的进程而进行 的. 换句话说, 这意味着调用函数是代表一个进程在执行一个系统调用. 使用 GFP_KENRL 意味着 kmalloc 能够使当前进程在少内存的情况下睡眠来等待一页. 一个使用 GFP_KERNEL 来分配内存的函数必须, 因此, 是可重入的并且不能在原子上下文中运行. 当当前进程睡眠, 内核采取正确的动作来定位一些空闲内存, 或者通过刷新缓存到磁盘或 者交换出去一个用户进程的内存.
GFP_KERNEL 不一直是使用的正确分配标志; 有时 kmalloc 从一个进程的上下文的外部调 用. 例如, 这类的调用可能发生在中断处理, tasklet, 和内核定时器中. 在这个情况下, 当前进程不应当被置为睡眠, 并且驱动应当使用一个 GFP_ATOMIC 标志来代替. 内核正常 地试图保持一些空闲页以便来满足原子的分配. 当使用 GFP_ATOMIC 时, kmalloc 能够使 用甚至最后一个空闲页. 如果这最后一个空闲页不存在, 但是, 分配失败.
其他用来代替或者增添 GFP_KERNEL 和 GFP_ATOMIC 的标志, 尽管它们 2 个涵盖大部分 设备驱动的需要. 所有的标志定义在 <linux/gfp.h>, 并且每个标志用一个双下划线做前
在其他的之中, 这暗含着你应当明确地清零可能暴露给用户空间或者写入设备的内存; 否则, 你可能冒险将应当
保密的信息透露出去.
缀, 例如 GFP_DMA. 另外, 有符号代表常常使用的标志组合; 这些缺乏前缀并且有时被 称为分配优先级. 后者包括:
GFP_ATOMIC
用来从中断处理和进程上下文之外的其他代码中分配内存. 从不睡眠.
GFP_KERNEL
内核内存的正常分配. 可能睡眠.
GFP_USER
用来为用户空间页来分配内存; 它可能睡眠.
GFP_HIGHUSER
如同 GFP_USER, 但是从高端内存分配, 如果有. 高端内存在下一个子节描述.
GFP_NOIO GFP_NOFS
这个标志功能如同 GFP_KERNEL, 但是它们增加限制到内核能做的来满足请求. 一 个 GFP_NOFS 分配不允许进行任何文件系统调用, 而 GFP_NOIO 根本不允许任何 I/O 初始化. 它们主要地用在文件系统和虚拟内存代码, 那里允许一个分配睡眠, 但是递归的文件系统调用会是一个坏注意.
上面列出的这些分配标志可以是下列标志的相或来作为参数, 这些标志改变这些分配如何 进行:
GFP_DMA
这个标志要求分配在能够 DMA 的内存区. 确切的含义是平台依赖的并且在下面章 节来解释.
GFP_HIGHMEM
这个标志指示分配的内存可以位于高端内存.
GFP_COLD
正常地, 内存分配器尽力返回"缓冲热"的页 -- 可能在处理器缓冲中找到的页. 相 反, 这个标志请求一个"冷"页, 它在一段时间没被使用. 它对分配页作 DMA 读是 有用的, 此时在处理器缓冲中出现是无用的. 一个完整的对如何分配 DMA 缓存的 讨论看"直接内存存取"一节在第 1 章.
GFP_NOWARN
这个很少用到的标志阻止内核来发出警告(使用 printk ), 当一个分配无法满足.
GFP_HIGH
这个标志标识了一个高优先级请求, 它被允许来消耗甚至被内核保留给紧急状况的 最后的内存页.
GFP_REPEAT
GFP_NOFAIL
GFP_NORETRY
这些标志修改分配器如何动作, 当它有困难满足一个分配. GFP_REPEAT 意思是" 更尽力些尝试" 通过重复尝试 -- 但是分配可能仍然失败. GFP_NOFAIL 标志告 诉分配器不要失败; 它尽最大努力来满足要求. 使用 GFP_NOFAIL 是强烈不推荐 的; 可能从不会有有效的理由在一个设备驱动中使用它. 最后, GFP_NORETRY 告 知分配器立即放弃如果得不到请求的内存.