Linux核心驅動（四）：1、進程地址空間

一、核心記憶體配置

        1、與應用程式中的malloc函數相對，在Linux核心中，通常使用kmalloc來動態分配記憶體

                 （1）原型： void  *  kmalloc(size_t size,int flags);

                 （2）參數：

                                     i、size：要分配的記憶體大小

                                     ii、flags：分配標誌，它控制kmalloc的行為。flags的取值可以是：

                                                   a、GFP_ATOMIC，用來在進程上下文之外的代碼（包括中斷處理）中分配記憶體，從不睡眠。（16M-896M）

                                                   b、GFP_KERNEL，在進程上下文中分配記憶體。可能睡眠（16M-896M）

                                                   c、__GFP_DMA，這個標誌要求分配能夠DMA傳輸的記憶體區。（物理地址在16M以下的頁幀）

                                                   d、__GFP_HIGHMEM，這個標誌表示分配的記憶體位於高端記憶體。（869M以上）

        2、按頁分配（如果模組需要分配大塊的記憶體，那使用面向頁的分配技術會更好）

              （1）get_zeroed_page(unsigned int flags)；返回指向新頁面的指標，並將分頁清空

              （2）__get_free_page(unsigned int flags)；和get_free_page類似，但不清零頁面

              （3）__get_free_pages(unsigned int flags，unsigned int order)；分配若干個連續的頁面，返回指向該記憶體地區的指標，但也不清零這段記憶體地區

        3、釋放，

                   I、當程式用完這些頁，可以使用下列函數之一來釋放他們

                          （1）void free_page(unsigned long addr)

                          （2）void  free_pages(unsigned long addr,unsigned long order)

                   II、如果使用的是kmalloc分配的記憶體，則使用kfree來釋放

        4、

        

      系統記憶體的使用方式可以分為3種形式（流程圖分別用藍、紅、黑表示）

      （1）來自使用者空間app的記憶體配置請求（藍色流程圖），注意，此時系統只是給這個請求返回一段虛擬位址區間，並沒有實際為它分配實體記憶體空間。只有當應用程式要訪問這段記憶體空間時，才會產生一個缺頁異常，然後通過get_free_page(s) 函數去系統的空閑頁框中實實在在的獲得一個記憶體單元

      （2）來自核心的Kmalloc記憶體配置請求（紅色流程圖）；這種請求機制中，有一個很重要的slab管理器。它的作用是：首先從系統空閑頁框中分出一部分物理頁框。然後再將這部分的物理頁框分成若干個小的（會有不同的尺寸大小）儲存單元並用鏈錶鏈接起來。這樣，kmalloc發出記憶體配置請求時，直接向slab去索取記憶體空間

      （3）