Linux内核中常见内存分配函数（三）

ioremap

void * ioremap (unsigned long offset, unsigned long size)

ioremap是一种更直接的内存“分配”方式，使用时直接指定物理起始地址和需要分配内存的大小，然后将该段 物理地址映射到内核地址空间。ioremap用到的物理地址空间都是事先确定的，和上面的几种内存 分配方式并不太一样，并不是分配一段新的物理内存。

ioremap多用于设备驱动，可以让CPU直接访问外部设备的IO空间。ioremap能映射的内存由原有的物理内存空间决定，所以没有进行测试。 Linux培训

Boot Memory

如果要分配大量的连续物理内存，上述的分配函数都不能满足，就只能用比较特殊的方

式，在 Linux 内核引导阶段来预留部分内存。

在内核引导时分配内存

void* alloc_bootmem(unsigned long size)

可以在linux内核引导过程中绕过伙伴系统来分配大块内存。使用方法是在linux内核引导时，调用mem_init函数之前 用alloc_bootmem函数申请指定大小的内存。如果需要在其他地方调用这块内存，可以将alloc_bootmem返回的内存首地址通过EXPORT_SYMBOL导 出，然后就可以使用这块内存了。这种内存分配方式的缺点是，申请内存的代码必须在链接到内核中的代码里才能使用，因此必须重新编译内核，而且内存管理系统 看不到这部分内存，需要用户自行管理。测试结果表明，重新编译内核后重启，能够访问引导时分配的内存块。

通过内核引导参数预留顶部内存

在 Linux 内核引导时，传入参数“mem=size”保留顶部的内存区间。比如系统有256MB内 存，参数“mem=248M”会预留顶部的8MB内存，进入系统后可以调用ioremap(0xF800000，

0x800000)来申请这段内存。

  几种分配函数的比较

分配原理最大内存其他

__get_free_pages直接对页框进行操作4MB适用于分配较大量的连续物理内存

kmem_cache_alloc基于slab机制实现128KB适合需要频繁申请释放相同大小内存块时使用

kmalloc基于kmem_cache_alloc实现128KB最常见的分配方式，需要小于页框大小的内存时可以使用

vmalloc建立非连续物理内存到虚拟地址的映射物理不连续，适合需要大内存，但是对地址连续性没有要求的场合 Linux培训

dma_alloc_coherent基于__alloc_pages实现4MB适用于DMA操 作

ioremap实现已知物理地址到虚拟地址的映射适用于物理地址已知的场合，如设备驱动

alloc_bootmem在启动kernel时，预留一段内存，内核看不见小于物理内存大小，内存管理要求较高