Documentation/translations/zh_CN/core-api/memory-allocation.rst

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File Facts

System
Linux kernel
Corpus path
Documentation/translations/zh_CN/core-api/memory-allocation.rst
Extension
.rst
Size
7953 bytes
Lines
139
Domain
Support Tooling And Documentation
Bucket
Documentation
Inferred role
Support Tooling And Documentation: documentation
Status
atlas-only

Why This File Exists

Repository support layer: documentation, build tooling, samples, user-space helper tools, generated initramfs support, licenses, and validation utilities.

Dependency Surface

Detected Declarations

Annotated Snippet

.. include:: ../disclaimer-zh_CN.rst

:Original: Documentation/core-api/memory-allocation.rst

:翻译:

 司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>

:校译:

 时奎亮 <alexs@kernel.org>

.. _cn_core-api_memory-allocation:

============
内存分配指南
============

Linux为内存分配提供了多种API。你可以使用 `kmalloc` 或 `kmem_cache_alloc`
系列分配小块内存，使用 `vmalloc` 及其派生产品分配大的几乎连续的区域，或者
你可以用 alloc_pages 直接向页面分配器请求页面。也可以使用更专业的分配器，
例如 `cma_alloc` 或 `zs_malloc` 。

大多数的内存分配API使用GFP标志来表达该内存应该如何分配。GFP的缩写代表
“(get free pages)获取空闲页”，是底层的内存分配功能。

（内存）分配API的多样性与众多的GFP标志相结合，使得“我应该如何分配内存？”这个问
题不那么容易回答，尽管很可能你应该使用

::

  kzalloc(<size>, GFP_KERNEL);

当然，有些情况下必须使用其他分配API和不同的GFP标志。

获取空闲页标志
==============
GFP标志控制分配器的行为。它们告诉我们哪些内存区域可以被使用，分配器应该多努力寻
找空闲的内存，这些内存是否可以被用户空间访问等等。内存管理API为GFP标志和它们的
组合提供了参考文件，这里我们简要介绍一下它们的推荐用法:

  * 大多数时候， ``GFP_KERNEL`` 是你需要的。内核数据结构的内存，DMA可用内存，inode
    缓存，所有这些和其他许多分配类型都可以使用 ``GFP_KERNEL`` 。注意，使用 ``GFP_KERNEL``
    意味着 ``GFP_RECLAIM`` ，这意味着在有内存压力的情况下可能会触发直接回收；调用上
    下文必须允许睡眠。

  * 如果分配是从一个原子上下文中进行的，例如中断处理程序，使用 ``GFP_NOWAIT`` 。这个
    标志可以防止直接回收和IO或文件系统操作。因此，在内存压力下， ``GFP_NOWAIT`` 分配
    可能会失败。有合理退路的分配应该使用 ``GFP_NOWARN`` 。

  * 如果你认为访问保留内存区是合理的，并且除非分配成功，否则内核会有压力，你可以使用 ``GFP_ATOMIC`` 。

  * 从用户空间触发的不可信任的分配应该是kmem核算的对象，必须设置 ``__GFP_ACCOUNT`` 位。
    有一个方便的用于 ``GFP_KERNEL`` 分配的 ``GFP_KERNEL_ACCOUNT`` 快捷键，其应该被核
    算。

  * 用户空间的分配应该使用 ``GFP_USER`` 、 ``GFP_HIGHUSER`` 或 ``GFP_HIGHUSER_MOVABLE``
    中的一个标志。标志名称越长，限制性越小。

    ``GFP_HIGHUSER_MOVABLE`` 不要求分配的内存将被内核直接访问，并意味着数据是可迁移的。

    ``GFP_HIGHUSER`` 意味着所分配的内存是不可迁移的，但也不要求它能被内核直接访问。举个
    例子就是一个硬件分配内存，这些数据直接映射到用户空间，但没有寻址限制。

    ``GFP_USER`` 意味着分配的内存是不可迁移的，它必须被内核直接访问。

你可能会注意到，在现有的代码中，有相当多的分配指定了 ``GFP_NOIO`` 或 ``GFP_NOFS`` 。
从历史上看，它们被用来防止递归死锁，这种死锁是由直接内存回收调用到FS或IO路径以及对已
经持有的资源进行阻塞引起的。从4.12开始，解决这个问题的首选方法是使用新的范围API，即
:ref:`Documentation/core-api/gfp_mask-from-fs-io.rst <gfp_mask_from_fs_io>`.

Annotation

Implementation Notes