c - vmalloc 和 kmalloc 有什么区别？

Question

我四处搜索，发现大多数人都提倡使用 kmalloc，因为您可以保证获得连续的物理内存块。但是，如果找不到您想要的连续物理 block ，似乎 kmalloc 也会失败。
拥有连续的内存块有什么好处？具体来说，为什么我需要在系统调用 中有一个连续的物理 内存块？有什么理由我不能只使用 vmalloc 吗？
最后，如果我要在处理系统调用期间分配内存，我应该指定 GFP_ATOMIC 吗？系统调用是否在原子上下文中执行？

GFP_ATOMIC
The allocation is high-priority and does not sleep. This is the flag to use in interrupt handlers, bottom halves and other situations where you cannot sleep.

GFP_KERNEL This is a normal allocation and might block. This is the flag to use in process context code when it is safe to sleep.

Answer 1

如果缓冲区将被物理寻址总线(如 PCI)上的 DMA 设备访问，您只需要担心使用物理连续内存。问题在于许多系统调用无法知道它们的缓冲区最终是否会传递给 DMA 设备:一旦将缓冲区传递给另一个内核子系统，您就真的不知道它要去哪里了。即使内核 今天不使用 DMA 缓冲区， future 的开发也可能会这样做。

vmalloc 通常比 kmalloc 慢，因为它可能必须将缓冲区空间重新映射到几乎连续的范围内。 kmalloc 从不重新映射，但如果不使用 GFP_ATOMIC 调用，kmalloc 可能会阻塞。

kmalloc 可提供的缓冲区大小有限:128 KB^*)。如果您需要一个非常大的缓冲区，则必须使用 vmalloc 或其他一些机制，例如在启动时保留高端内存。

^*) This was true of earlier kernels. On recent kernels (I tested this on 2.6.33.2), max size of a single kmalloc is up to 4 MB! (I wrote a fairly detailed post on this.) — kaiwan

对于系统调用，您不需要将 GFP_ATOMIC 传递给 kmalloc()，您可以使用 GFP_KERNEL。您不是中断处理程序:应用程序代码通过陷阱进入内核上下文，它不是中断。