LInux设备驱动分析—— kmalloc和kzalloc函数
今晚在研究EVM5728开发板上面Linux系统的IIC设备驱动程序,偶然之间看到驱动程序中有一处使用了kzalloc函数,本人之前都是使用Linux内核提供的kmalloc / kfree函数来给设备相关结构体分配 / 释放内存的,第一次看到kzalloc函数的使用,因此觉得很好奇,于是乎google了一下这个函数的用法,并与kmalloc函数进行了对比,顺便记录一下,方便以后学习查询。
首先,先看下面这个驱动程序的设备检测函数,在该函数的第10行调用了一个kzalloc函数给yyy_data这个结构体分配了内存,并返回一个yyy_data类型的指针并赋值给data变量,那么这个函数的工作原理是怎么样的呢?
我查询了网上资料,找到了kzalloc函数的原型和定义,如下图所示:
从函数定义我们可以看出,该函数接收了两个参数,第一个参数size表示需要分配多少字节的内存,该参数由调用者提供,而第二个参数是gtp_t 类型的参数,用于控制内存的分配策略,该参数与kmalloc函数的第二个参数是相同的,用户通过设置该参数可以控制内核的内存分配策略。关于该参数的使用后面再作具体分析。
我们从函数定义还可以看出,kzalloc函数实际上是调用了kmalloc函数,只不过在传递参数时将接收的flags 与GFP_ZERO标志相或再传给kmalloc函数。通过这一点,我们可以得知kzalloc函数的作用是调用kmalloc函数分配内存并将获得的内存进行清零(调用memset函数初始化为0),本质上是对kmalloc的封装,通过该函数分配的内存是已经初始化的,程序中可以直接使用,而直接调用kmalloc函数分配的内存块并没有初始化,里面的数据是不可用的。kzalloc函数的使用与kmalloc类似,都需要包含<linux/slab.h> 头文件。
另外,需要说明一下,__GFP_ZERO标志是定义在 <linux/gfp.h> 头文件中的宏定义,该标志表示给分配的内存块清零,在该文件中还定义了其他的宏,都可以用于控制kzalloc和kmalloc函数的内存分配行为。
第二个参数的说明
关于kzalloc和kmalloc函数的第二个参数,根据Linux内核文档的说明,该参数可以用来控制内核分配内存的行为,如是否睡眠等,也可以控制内核从哪里分配内存,需要使用定义在 <linux/gfp.h>的宏,有兴趣的同学可以看看以下的参考资料:
https://blog.csdn.net/u010709783/article/details/77712311
下面是我正在看的驱动程序,从程序就可以看出kzalloc函数的使用:
参考资料
1. 《Linux内核设计与实现》第三版
2. https://blog.csdn.net/xujianqun/article/details/6715243
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