本文会从下面几个方面来为你讲解：

• 1、linux中使用了什么内存管理方法,为什么
• 2、kmalloc和malloc的区别
• 3、kmalloc和vmalloc的区别
• 4、内核中申请内存的函数

linux中使用了什么内存管理方法,为什么

1、Linux保留内核空间最顶部FIXADDR_TOP~4GB的区域作为保留区。当系统物理内存超过4GB时，必须使用CPU的扩展分页(PAE）模式所提供的64位页目录项才能存取到4GB以上的物理内存，这需要CPU的支持。

2、Linux采用了一种虚拟内存管理机制，使得每个应用程序可以访问和使用操作系统所提供的整个虚拟地址空间。这使得每个应用程序似乎拥有整个系统的内存，而不受物理内存大小的限制。

3、Linux虚拟内存的实现需要六种机制的支持：地址映射机制、内存分配回收机制、缓存和刷新机制、请求页机制、交换机制、内存共享机制。

4、Linux的内存管理采取的是分页存取机制，为了保证物理内存能得到充分的利用，内核会在适当的时候将物理内存中不经常使用的数据块自动交换到虚拟内存中，而将经常使用的信息保留到物理内存。

kmalloc和malloc的区别

1、kmalloc ()和_get_free pages ()(及其类似函数）申请的内存位于DMA和常规区域的映射区，而且在物理上也是连续的，它们与真实的物理地址只有一个固定的偏移，因此存在较简单的转换关系。

2、kmalloc计算机语言的一种函数名，分配内存。语法，void *kmalloc(size_t size， int flags)；size要分配内存的大小. 以字节为单位.flags要分配内存的类型。

3、因此vmalloc分配内核虚拟地址必须更新内核页表，而kmalloc或get_free_page由于分配的连续内存，所以不需要更新内核页表。 vmalloc分配的内核虚拟内存与kmalloc/get_free_page分配的内核虚拟内存位于不同的区间，不会重叠。

kmalloc和vmalloc的区别

kmalloc()和_get_free pages ()(及其类似函数）申请的内存位于DMA和常规区域的映射区，而且在物理上也是连续的，它们与真实的物理地址只有一个固定的偏移，因此存在较简单的转换关系。

kmalloc ()和_get_free pages ()(及其类似函数）申请的内存位于DMA和常规区域的映射区，而且在物理上也是连续的，它们与真实的物理地址只有一个固定的偏移，因此存在较简单的转换关系。

kmem_cache和kmalloc的部分不会被换出，因为用这两个函数分配的内存多用于保持内核关键的数据结构。内核态中vmalloc分配的部分会被换出，因而当访问的时候，发现不在，就会调用do_page_fault。

因此vmalloc分配内核虚拟地址必须更新内核页表，而kmalloc或get_free_page由于分配的连续内存，所以不需要更新内核页表。 vmalloc分配的内核虚拟内存与kmalloc/get_free_page分配的内核虚拟内存位于不同的区间，不会重叠。

由于vmalloc()会带来虚拟连续页和物理不连续页的映射，因此一般速度较慢，使用较少，相比而言kmalloc()使用的更为频繁。而kmem_cache_alloc()和kmem_cache_create()会分配更为精准的小内存块用于特定任务，因此也比较常用。

释放内存 void vfree(const void *addr)； 注意vmalloc和vfree时可以睡眠的，因此不能从中断上下问调用 。

内核中申请内存的函数

1、在Linux内核空间中申请内存涉及的函数主要包括kmalloc () 、_get_free _pages ()和vmalloc(等。

2、linux系统用户空间中动态申请内存的函数为malloc ()，这个函数在各种操作系统上的使用都是一致的，malloc ()申请的内存的释放函数为free()。

3、malloc是在C语言中是一个申请内存单元的函数。

4、首先打开Linux命令窗口，可使用快捷键Ctrl+Alt+T打开。这时查看一下当前Linux系统内存使用情况，使用命令：Free –m，total 内存总数，used 已经使用的内存数，free 空闲的内存数。

5、本文介绍Linux内核内存分配函数： kzalloc() 和 kcalloc() 。文件： include/linux/slab.h ，定义如下：kzalloc() 函数功能同 kmalloc() 。区别：内存分配成功后清零。

6、本文介绍Linux内核内存分配函数 kmalloc 。注：1） __builtin_constant_p 编译器内联函数，判断传入参数是否为常量。如果是变量，直接调用 __kmalloc 函数。

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