kmalloc() 函数如何工作？

Question

我正在阅读Jamesm的内核开发教程，并在解释如何设置分页内存管理机制的“章节”中，显示了Kmalloc（）函数，应该分配一些内存。

这是功能：

u32int kmalloc(u32int sz) {
   u32int tmp = placement_address;
   placement_address += sz;
   return tmp;
}

我有点困惑。 此功能如何分配内存？

它返回分配的Chunck应该在哪里的地址，但我真的不明白实际分配的工作原理。

Answer 1

这是最简单的内存分配机制。 placement_address 在启动时初始化，指向某个大的、连续的内存块的开头。 kmalloc 根据请求分配连续的块。

我认为问题出在对世界“分配”的理解上。在这里，它以该术语的基本含义使用：它告诉调用者所请求的块在哪里，并注意它不再可用，因此不会再次返回。而已。没有释放，没有 OOM，没有边界，所有与物理内存的交互（如果发生的话）都是在启动时完成的。

想象一下售票员的一卷可撕票< /a>：您说“请 sz 门票”，因此它们从卷的当前末尾 (placement_address) 开始，并推进其“结束”sz 位置(placement_address += sz) 并处理上一个“end”(return tmp)。撕掉纸质门票在这里没有同等意义。您想知道“卷是如何打印的”，但“分配”并不意味着打印，而只是意味着将其分成几份处理。

Answer 2

在我看来，u32int 是一种保存数字的类型，该数字又引用内存地址。 placement_address 也是一个u32int，我猜它是已经分配的大内存块的起始地址。当您请求分配大小为 sz 的空间时，您将获得当前的 placement_address，它是指向某些预分配内存的指针。然后，我们将指针前进所请求的大小，因此下次调用该函数时，我们会再次返回 placement_address，但它已前进，因此它使用不同的内存。

请注意，这不会产生分段错误 - 如果您分配 2 个字节，然后写入第 3 个字节，从技术上讲，它已分配，但只是分配给程序的另一部分。我在下面的代码中写了一个简化

u32int placement_address = malloc(40000); //allocate 40kb for kmalloc to hand out

u32int kmalloc(u32int sz) {
   u32int tmp = placement_address; //temporarily store the return pointer
   placement_address += sz; //advance pointer by memory used for next allocation
   return tmp; //return pointer somewhere in malloc'ed area
}

u32int item  = kmalloc(5);  //returns placement_address
u32int item2 = kmalloc(3);  //returns placement_address + 5 (see above line)
u32int item3 = kmalloc(40); //returns placement_address + 5 + 3 (see above 2 lines)

char valid = (*(item3+5)) //get the data in memory at placement_address + 48. With
                          //malloc, this should make a segmentation fault, but the
                          //memory is already allocated when using kmalloc. This
                          //can create some really difficult to find bugs if done
                          //accidentally!