c - 使用 vmalloc 为内核模块分配大量内存

Question

我正在尝试使用 vmalloc() 为内核模块分配大内存。我无法在具有 64GB 内存的 64 位 Linux (3.10.0-514.2.2.el7.x86_64) 上分配超过 2GB 的内存。

这些是相关的代码部分:

...

static int logical_block_size = 512;
module_param(logical_block_size, int, 0);
static int nsectors = 1024; /* How big the drive is */
module_param(nsectors, int, 0);

...

/*
 * The internal representation of our device.
*/
static struct sbd_device {
    unsigned long size;
    spinlock_t lock;
    u8 *data;
    struct gendisk *gd;
} Device;

...

static int __init sbd_init(void) {
    /*
     * Set up our internal device.
     */
   Device.size = nsectors * logical_block_size;
   spin_lock_init(&Device.lock);
   Device.data = vmalloc(Device.size);
   ...

可通过vmalloc 分配的内存大小是否有限制？有没有其他方法可以为内核模块分配大量内存？

Answer 1

您引用这里的代码:Simple Block Driver在评论中，这是回答您的问题所必需的。

原因是，您正在尝试分配 16 艾字节 的数据。sbd_init()中的这个计算是原因:

Device.size = nsectors * logical_block_size;

Device.size 是unsigned long，而模块参数nsectors 和logical_block_size 是整数。

现在，当您将 locgical_block_size 设置为 1024 并将 nsectors 设置为 2097152(总计 2GB 空间)时，计算将以有符号整数，因此结果是:

1024 * 2097152 = -2147483648

当它隐式转换为 unsigned long(通过分配给 Device.size)时，结果为 18446744071562067968，然后传递给 vmalloc( )，(可能)略微超过物理内存和 vmalloc 保留区域，在 linux x86_64 上为 32TB。

解决方案是以unsigned long的形式执行计算:

Device.size = (unsigned long) nsectors * logical_block_size;

然后它应该按预期工作。