Linux通过伙伴系统申请内核内存的函数有哪些?
2025-05-04 21:57
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在 Linux 内核中,伙伴系统(Buddy System)是一种用于管理物理内存的算法。它主要用于分配和释放连续的物理内存块。Linux 内核通过伙伴系统来处理内核内存的分配请求。以下是与伙伴系统相关的几个主要函数: ### 1. `alloc_pages()` - **功能**: 分配一组连续的物理页面。 - **参数**: - `gfp_mask`: 指定分配标志,例如是否允许睡眠、是否需要高阶内存等。 - `order`: 指定要分配的页面数量,`2^order` 个页面。 - **返回值**: 返回一个指向分配到的页结构 (`struct page`) 的指针。 ### 2. `alloc_pages_current()` - **功能**: 类似于 `alloc_pages()`,但它使用当前进程的 `gfp_mask` 标志进行分配。 - **参数**: 无额外参数,直接使用当前进程的分配标志。 - **返回值**: 返回分配到的页结构 (`struct page`)。 ### 3. `__get_free_pages()` - **功能**: 分配连续的虚拟地址空间并映射到连续的物理页面。 - **参数**: - `gfp_mask`: 分配标志。 - `order`: 要分配的页面数量。 - **返回值**: 返回分配到的虚拟地址。 ### 4. `get_zeroed_page()` - **功能**: 分配一个零初始化的页。 - **参数**: `gfp_mask` 分配标志。 - **返回值**: 返回分配到的虚拟地址。 ### 5. `free_pages()` - **功能**: 释放通过 `__get_free_pages()` 或 `get_zeroed_page()` 分配的物理页面。 - **参数**: - `addr`: 要释放的虚拟地址。 - `order`: 分配时的 `order` 值。 - **返回值**: 无。 ### 6. `free_page()` - **功能**: 释放单个页面。 - **参数**: - `addr`: 要释放的虚拟地址。 - **返回值**: 无。 ### 7. `alloc_contig_range()` - **功能**: 分配一段连续的物理内存范围。 - **参数**: - `start_pfn`: 起始页帧号。 - `end_pfn`: 结束页帧号。 - `mode`: 分配模式。 - **返回值**: 成功返回 `true`,失败返回 `false`。 ### 8. `free_contig_range()` - **功能**: 释放一段连续的物理内存范围。 - **参数**: - `pfn`: 起始页帧号。 - `nr_pages`: 要释放的页数。 - **返回值**: 成功返回 `true`,失败返回 `false`。 这些函数是 Linux 内核中与伙伴系统相关的常用接口,用于管理和分配物理内存。它们通常在内核驱动程序或内核模块中使用,以满足对连续物理内存的需求。
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