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linux驅動開發--內核空間中內存的申請與釋放
1、Linux內存管理
linux內存最小管理單位為頁（page），通常一頁為4kb。
linux係統中，在初始化時，內核為每個物理內存頁建立一個page的管理結構，操作物理內存時實際上就是操作page頁。
物理地址：出現在cpu地址總線上的尋址物理內存的地址信號，是地址變換的最終結果。
線性地址（虛擬地址）：在32位cpu架構上，可以表示4G的地址空間，也就是0x00000000-0xFFFFFFFF。
邏輯地址：實際上是一個相對地址，是程序代碼經過編譯之後在匯編程序中出現的地址。
linux內核地址轉換：出現在機器語言指令（程序編譯後得到的二進製機器碼序列）中的內存地址都是邏輯地址，邏輯地址必須被轉換為線性地址，MMU將線性地址轉換成物理地址，最終實現對應物理內存的訪問。在linux係統中，邏輯地址和線性地址（虛擬地址）是一致的。
2、實例代碼
/**
*Copyright (c) 2013.TianYuan
*All rights reserved.
*
*文件名稱: kernelspace.c
*文件標識: 內核空間中內存的申請與釋放
*
*當前版本：1.0
*作者：wuyq
*
*取代版本：xxx
*原作者：xxx
*完成日期：2013-11-18
*/
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/vmalloc.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
#define PAGE_NUM 4/*編碼幻數*/
unsigned char *kernelkmalloc = NULL;
unsigned char *kernelpagemem = NULL;
unsigned char *kernelvmalloc = NULL;
static int __init kernelspace_init(void)
{
int ret = -ENOMEM;
/*
*GFP_KERNEL:分配內存，分配過程中可能導致睡眠。
*GFP_ATOMIC:分配過程中不會導致睡眠。
*GFP_DMA:申請到的內存通常情況下，位於0~16M之間
*__GFP_HIGNMEM:申請高端內存（物理地址896M以上的）
*/
kernelkmalloc = (unsigned char *)kmalloc(100, GFP_KERNEL);
if(IS_ERR(kernelkmalloc)){
printk("kmalloc failed!\n");
ret = PTR_ERR(kernelkmalloc);
goto failure_kmalloc;
}
printk("kmalloc space :0x%lx!\n",(unsigned long)kernelkmalloc);
kernelpagemem = (unsigned char *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, PAGE_NUM);/*請求或釋放的頁數的2的冪*/
if(IS_ERR(kernelpagemem)){
printk("get_free_pages failed!\n");
ret = PTR_ERR(kernelpagemem);
goto failure_get_free_pages;
}
printk("get_free_pages address:0x%lx\n",(unsigned long)kernelpagemem);
kernelvmalloc = (unsigned char *)vmalloc(1024*1024);
if(IS_ERR(kernelvmalloc)){
printk("vmalloc failed!\n");
ret = PTR_ERR(kernelvmalloc);
goto failure_vmalloc;
}
printk("vmalloc address: 0x%lx\n",(unsigned long)kernelvmalloc);
return 0;
failure_vmalloc:
free_pages((unsigned long)kernelpagemem, PAGE_NUM);
failure_get_free_pages:
kfree(kernelkmalloc);
failure_kmalloc:
return ret;
}
static void __exit kernelspace_exit(void)
{
vfree(kernelvmalloc);
free_pages((unsigned long)kernelpagemem, PAGE_NUM);
kfree(kernelkmalloc);
}
module_init(kernelspace_init);
module_exit(kernelspace_exit);
KERNELDIR ?=/root/Desktop/work/ldd3/linux-2.6.31_TX2440A PWD := $(shell pwd) obj-m += kernelspace.o default: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules clean: @rm -f *.o *.ord* *.sy* *.mod.* *.ko
最後更新：2017-04-03 12:53:58