一、分区伙伴分配器
在前两篇博客
中 , 讲解了 基本 伙伴分配器 概念 , 以及 内存分配流程 ;
分区伙伴分配器概念 : Linux 内核 在 基本 伙伴分配器 基础上 , 增加了对 " 内存节点 “ 和 ” 内存区域 “ 的支持 , 这就是 ” 分区伙伴分配器 “ , 英文名称为 ” Zond Buddy Allocator " ;
分区伙伴分配器 专注于 特定内存节点 的 特定内存区域 ;
" 分区伙伴分配器 " 的特点 :
- 将 物理内存 根据 可移动性 进行了分组 , 防止出现内存碎片 ;
- 优化了 " 单页内存分配 " , 减少了 CPU 之间的 锁竞争 , 在 内存区域 增加 每处理器页集合 ;
二、分区伙伴分配器源码数据结构
1、free_area 空闲区域数组
内存区域 zone 结构体中的 free_area 成员 , 就是用于维护 空闲页块 的 数组 数据结构 , 该 free_area 数组的 下标索引 对应 页块 阶数 ;
也就是说 free_area[0] 表示的是
0
0
0 阶页块 空闲内存 , free_area[2] 表示的是
2
2
2 阶页块 空闲内存 ;
struct zone {
...
/* free areas of different sizes */
struct free_area free_area[MAX_ORDER];
...
}
源码路径 : linux-4.12\include\linux\mmzone.h#453
" 内存区域 " struct zone 结构体位置 :
源码路径 : linux-4.12\include\linux\mmzone.h#350
参考 【Linux 内核 内存管理】物理内存组织结构 ④ ( 内存区域 zone 简介 | zone 结构体源码分析 | zone 结构体源码 ) 博客 ;
2、MAX_ORDER 宏定义 ( 空闲区域的页最大阶数 )
struct free_area free_area[MAX_ORDER]; 数组中的 MAX_ORDER 宏定义的值为
11
11
11 ,
MAX_ORDER 是最大的阶数
11
11
11 , 伙伴分配器 最大可以分配
2
10
2^{10}
210 页块 , 也就是
10
10
10 阶页块 ;
free_area[10] 表示的是
10
10
10 阶页块 空闲内存 , 也就是
2
10
2^{10}
210 个页块 ;
#ifndef CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER 作用是判定是否定义了 CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER 宏定义 , 该宏定义的作用是 " 指定最大阶数 " , 如果没有指定 , 则指定最大阶数为
11
11
11 ;
MAX_ORDER 宏定义源码 :
/* Free memory management - zoned buddy allocator. */
#ifndef CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER
#define MAX_ORDER 11
#else
#define MAX_ORDER CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER
#endif
#define MAX_ORDER_NR_PAGES (1 << (MAX_ORDER - 1))
源码路径 : linux-4.12\include\linux\mmzone.h#24
