05.memory/05.memory.xml

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   3
   4 <slides>
   5
   6 <slidesinfo>
   7 <title>Memory Management</title>
   8 <author><firstname>Thadeu</firstname><surname>Cascardo</surname></author>
   9 </slidesinfo>
  10
  11 <foil>
  12 <title>Introduction</title>
  13 <itemizedlist>
  14 <listitem>
  15 Kernel space has small stack, in the order of one or two small pages.
  16 </listitem>
  17 <listitem>
  18 Memory allocation must be efficient in big SMP systems.
  19 </listitem>
  20 <listitem>
  21 Memory protection and virtualization is done through paging.
  22 </listitem>
  23 <listitem>
  24 The slab allocator has multiple implementations: SLAB, SLUB, SLOB and SLQB.
  25 </listitem>
  26 </itemizedlist>
  27 </foil>
  28
  29 <foil>
  30 <title>kmalloc/kfree</title>
  31 <itemizedlist>
  32 <listitem>
  33 kmalloc and kfree are equivalent parts for malloc and free from user space, but
  34 for a flags parameter in kmalloc.
  35 </listitem>
  36 <listitem>
  37 The flags parameter depends on the context, which we'll see and revise next.
  38 Default usage should be GFP\_KERNEL.
  39 </listitem>
  40 <listitem>
  41 The slab allocator implements kmalloc.
  42 </listitem>
  43 </itemizedlist>
  44 </foil>
  45
  46 <foil>
  47 <title>More about kmalloc</title>
  48 <itemizedlist>
  49 <listitem>
  50 Allocated memory by kmalloc is contiguous in physical memory.
  51 </listitem>
  52 <listitem>
  53 It does not clear memory, use kzalloc for that.
  54 </listitem>
  55 <listitem>
  56 kzfree has been introduced recently, in 2.6.29.
  57 </listitem>
  58 </itemizedlist>
  59 </foil>
  60
  61 <foil>
  62 <title>Lookaside Caches</title>
  63 <itemizedlist>
  64 <listitem>
  65 For efficient allocation of many objects of a predefined size, use lookaside
  66 caches.
  67 </listitem>
  68 <listitem>
  69 You should use <emphasis>kmem\_cache\_create</emphasis> to allocate a
  70 <emphasis>struct kmem\_cache</emphasis>. It has a name, an object size,
  71 alignment, flags and a constructor.
  72 </listitem>
  73 <listitem>
  74 The destructor parameter has been removed, since 2.6.27.
  75 </listitem>
  76 <listitem>
  77 The typedef <emphasis>kmem\_cache\_t</emphasis> was removed in 2.6.23.
  78 </listitem>
  79 <listitem>
  80 It is destroyed with <emphasis>kmem\_cache\_destroy</emphasis>.
  81 </listitem>
  82 </itemizedlist>
  83 </foil>
  84
  85 <foil>
  86 <title>Using lookaside caches</title>
  87 <itemizedlist>
  88 <listitem>
  89 Use it with <emphasis>kmem\_cache\_alloc</emphasis> and release the object with
  90 <emphasis>kmem\_cache\_free</emphasis>.
  91 </listitem>
  92 </itemizedlist>
  93 </foil>
  94
  95 <foil>
  96 <title>Lookaside cache example</title>
  97 <screen>
  98 </screen>
  99 </foil>
 100
 101 <foil>
 102 <title>vmalloc</title>
 103 <itemizedlist>
 104 <listitem>
 105 For large sizes of memory, vmalloc should be used. However, it does not allocate
 106 a contiguous physical memory range.
 107 </listitem>
 108 <listitem>
 109 Use vfree to release this memory.
 110 </listitem>
 111 <listitem>
 112 vmalloc get many memory pages and map them to a contiguous virtual memory range.
 113 However, this virtual memory address is in a differente range from that used by
 114 kmalloc and other allocation functions.
 115 </listitem>
 116 </itemizedlist>
 117 </foil>
 118
 119 <foil>
 120 <title>Per-CPU variables</title>
 121 <itemizedlist>
 122 <listitem>
 123 Sometimes it is best to use one variable per CPU to avoi some concurrency.
 124 </listitem>
 125 <listitem>
 126 Define the variable using <emphasis>DEFINE\_PER\_CPU</emphasis> macro.
 127 </listitem>
 128 <listitem>
 129 The pair <emphasis>get\_cpu\_var</emphasis> and
 130 <emphasis>put\_cpu\_var</emphasis> must be used to access these variables.
 131 </listitem>
 132 </itemizedlist>
 133 </foil>
 134
 135 </slides>