函数 struct page* alloc_pages() 中的无符号整数顺序是什么答案

【问题标题】：What is the unsigned int order in the function struct page* alloc_pages()函数 struct page* alloc_pages() 中的无符号整数顺序是什么
【发布时间】：2019-08-24 11:45:18
【问题描述】：

struct page* alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order) 是内核中用于分配页面的函数。所以这将分配 2^order 连续的物理页面。所以这意味着页面将以 1、2、4、8、16 等方式分配。如果只需要 3 页或 5 ,9 等等会怎样。

【问题讨论】：

kernel.org/doc/gorman/html/understand/understand023.html

标签： c memory-management linux-kernel

【解决方案1】：

来自the link provided by tkausl：

顺序是要分配的两个页数的幂

所以alloc_pages(gfp_mask, 3) 将分配 8 页。 alloc_pages(gfp_mask, 4) 将分配 16 个页面，以此类推。

【讨论】：

【解决方案2】：

alloc_pages 从物理内存中分配continuous page frames。 Linux 内核当然有这个坏名声。

我相信它使用的是buddy allocator。

大多数时候，您甚至不需要连续的页框。这仅在进行 DMA 传输或类似的硬件时才需要。您不太可能需要 9 个连续帧。如果你真的这样做了，你将分配 16 个页面并释放剩余的 7 个页面，例如order=0。

【讨论】：

free_pages() 也接受 unsigned int order 的参数。因此，我们无法释放剩余的 7 个页面。
是的，你可以。您只需 order=1 页 7 次即可免费
那将是一件非常烦人的事情。为什么分配是基于 2^order 的？为什么他们没有拒绝。直接页数？
因为分配器的工作方式以及你应该如何使用它
@MohitVerma 我再说一遍，实际上需要 9 个连续页面是非常不寻常的。为什么你认为你需要它们

【解决方案3】：

如果您需要确切的页数，请致电alloc_pages_exact()。它采用所需的字节大小和 GFP 标志，并返回页面对齐的地址。使用传递给alloc_pages_exact() 的相同大小调用free_pages_exact() 以释放内存。

#define MY_BUF_SIZE 20000 /* size in bytes */

...

        mydev->buf = alloc_pages_exact(MY_BUF_SIZE, GFP_KERNEL);

...

        if (mydev->buf)
                free_pages_exact(mydev->buf, MY_BUF_SIZE);

注意alloc_pages_exact()的实现如下：

使用指定的字节大小来确定分配的两个“页面顺序”的幂。
调用alloc_page()（通过__get_free_pages()）分配已确定页序的单个“复合页”，该页序由两个单页数的幂组成。
致电split_page() 将复合页面拆分为单页。
在分配结束时在任何不需要的页面上调用free_page()。

free_pages_exact() 的实现使用指定的大小（应该与传递给 alloc_pages_exact() 的大小相匹配）来确定要释放的单个页面的数量，并释放许多连续的页面（通过调用 free_page()）从指定的虚拟地址。

【讨论】：