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>kmem\_cache\_t</emphasis>. It has a name, an object size, alignment,
  71 flags and a constructor.
  72 </listitem>
  73 <listitem>
  74 The destructor parameter has been removed, since 2.6.27.
  75 </listitem>
  76 <listitem>
  77 It is destroyed with <emphasis>kmem\_cache\_destroy</emphasis>.
  78 </listitem>
  79 </itemizedlist>
  80 </foil>
  81
  82 <foil>
  83 <title>Using lookaside caches</title>
  84 <itemizedlist>
  85 <listitem>
  86 Use it with <emphasis>kmem\_cache\_alloc</emphasis> and release the object with
  87 <emphasis>kmem\_cache\_free</emphasis>.
  88 </listitem>
  89 </itemizedlist>
  90 </foil>
  91
  92 <foil>
  93 <title>Lookaside cache example</title>
  94 <screen>
  95 </screen>
  96 </foil>
  97
  98 <foil>
  99 <title>vmalloc</title>
 100 <itemizedlist>
 101 <listitem>
 102 For large sizes of memory, vmalloc should be used. However, it does not allocate
 103 a contiguous physical memory range.
 104 </listitem>
 105 <listitem>
 106 Use vfree to release this memory.
 107 </listitem>
 108 <listitem>
 109 vmalloc get many memory pages and map them to a contiguous virtual memory range.
 110 However, this virtual memory address is in a differente range from that used by
 111 kmalloc and other allocation functions.
 112 </listitem>
 113 </itemizedlist>
 114 </foil>
 115
 116 <foil>
 117 <title>Per-CPU variables</title>
 118 <itemizedlist>
 119 <listitem>
 120 Sometimes it is best to use one variable per CPU to avoi some concurrency.
 121 </listitem>
 122 <listitem>
 123 Define the variable using <emphasis>DEFINE\_PER\_CPU</emphasis> macro.
 124 </listitem>
 125 <listitem>
 126 The pair <emphasis>get\_cpu\_var</emphasis> and
 127 <emphasis>put\_cpu\_var</emphasis> must be used to access these variables.
 128 </listitem>
 129 </itemizedlist>
 130 </foil>
 131
 132 </slides>