Linux 内核代码分析 之 内存管理 第一章 linux 内存管理之伙伴系统分析(大内存分配) 在内核模块的编写中,我们用 alloc_page()/alloc_pages()来分配大内存(超过一个页面,即 4K)
用 free_page()/free_pages()来释放 用前者分得的内存
今天我们就来分析一下,在 linux 内核中大内存分配的实现
本文的代码分析是基于 linux 2
9 的 本文档包括： 一：准备知识 二：有关的数据结构 三：alloc_pages()/alloc_page 实现分析 四：free_pages()的相关实现 五：总结 一:准备知识: 一个操作系统的内存管理方式很大程度上决定了它的效率,时间与空间的对立统一在内存管理上体现得最为明显,首先,分配/释放 内存是一个发生频率很高的操作,所以它要求有一定的实时性,另外,内存又是一种非常宝贵的资源
所以要尽量减少内存碎片的产 生
Linux 采用了伙伴系统算法来管理内存,即把内页按 2^0,2^1,2^2„2^10 大小进行分组
每次分配内存时,从相应大小的池中分 配内存,然后再把余下的内存分配给它的下一级缓存池
如下图所示: 关于分配位图: 在 linux 中,每一 个大小的缓存池都对应一个位图,然后,位图中的每一位对应一对空闲区的空闲标志
每分配一个分配区,都对相应的位图取反
例如: 位图管理A,B 两个分配块
初始化的时候,该位图置为 0
此时,若把 A 分配出去,更新位图为 1
若再把 B 分配出去,再取反,变为了 0
仔细思考,不难发现有以下规律: 若位图为 0:表示两个分配块都空或者都已经分配出去
若位图为1:表示其中有一个已经分配出去,有一个空闲 特别的,关于分配位图,有几点值得注意的地方: 1:位图的大小只跟总内存有关,跟当前缓存池的空闲内存无关
