Question

KMALLOC仅在页面大小内存中分配，还是可以分配更少？ kmalloc可以分配的大小是多少？我在哪里可以找到它的描述，因为我看到它并没有真正说明它分配了多少内存？我想知道的是KMALLOC分配的实际大小是多少。它是否分配2的功率大小？它只是从缓存中找到准备好的空闲对象吗？

Answer 1

我的理解如下：内核正在处理系统的物理内存，只能在页面大小的块中使用;因此，当您调用kmalloc()时，您将只获得某些预定义的固定大小的字节数组。

您获得的实际内存取决于系统的体系结构，但kmalloc可以处理的最小分配大小为32或64字节。您将通过拨打kmalloc() 至少来回复您所要求的内存（通常更多）。通常，您将获得超过128 KB（再次取决于架构）

要获取系统的页面大小（以字节为单位），您可以执行以下命令：

getconf PAGESIZE

或

getconf PAGE_SIZE

有关最大页面大小的信息位于/usr/src/linux/include/linux/slab.h

是的，页面大小通常是2的幂，但同样，你不会得到你要求的，但更多一点。

您可以使用以下代码：

void * stuff;
stuff = kmalloc(1,GFP_KERNEL);
printk("I got: %zu bytes of memory\n", ksize(stuff));
kfree(stuff);

显示实际分配的内存量：

[90144.702588] I got: 32 bytes of memory

Answer 2

这完全取决于内核中使用的分配器。平板，竹节或斯洛伐克。请参阅以下内核配置变量：

CONFIG_SLAB
CONFIG_SLUB
CONFIG_SLOB

以上所有分配器都使用 MAX_ORDER 和 PAGE_SHIFT 来决定kmalloc（）的最大限制

SLAB分配器支持的最大kmalloc大小为32兆字节（2 ^ 25）或最大可分配页面顺序（如果小于32 MB）。

#define KMALLOC_SHIFT_HIGH      ((MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1) <= 25 ? \
  (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT - 1) : 25)
#define KMALLOC_SHIFT_MAX       KMALLOC_SHIFT_HIGH

SLUB直接分配适合订单1页面（PAGE_SIZE*2）的请求。较大的请求被传递给页面分配器。

#define KMALLOC_SHIFT_HIGH      (PAGE_SHIFT + 1)
#define KMALLOC_SHIFT_MAX       (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT)

SLOB将大于一页的所有请求传递给页面分配器。不需要kmalloc数组，因为可以从同一页面分配不同大小的对象。

#define KMALLOC_SHIFT_HIGH      PAGE_SHIFT
#define KMALLOC_SHIFT_MAX       30

kmalloc（）的最大可分配大小是

#define KMALLOC_MAX_SIZE        (1UL << KMALLOC_SHIFT_MAX)

来自kmalloc（）的最小可分配大小是

#define KMALLOC_MIN_SIZE (1 << KMALLOC_SHIFT_LOW)

slab的默认KMALLOC_SHIFT_LOW为5，而slub和slob的默认值为3。

Answer 3

您可以在系统中看到kmalloc()使用的一些常用尺寸：

cat /proc/slabinfo  | grep kmalloc

更重要的是考虑kmalloc是否可以分配少于一个页面的问题是它是否可以分配多个页面：如果你在原子上下文中调用kmalloc()（使用GFP_ATOMIC标志），它不能也不会非常努力地在内存中找到连续的页面，所以如果你的内存非常分散，并且你的分配顺序很高(allocation size → pagesize*2^(allocation order))，分配可能会失败。因此，在原子环境中，大量分配可能会失败。

在this other SO question about maximum AF_UNIX datagram size有一个订单7（512 Kb）分配失败的示例。

KMALLOC大小分配

3 个答案: