Linux vmalloc的实现

内核版本:2.6.28
linux如何利用伙伴系统,slab分配器分配内存,用这些方法得到的内存在物理地址上都是连续的, 然而,有些时候,每次请求内存时,系统都分配物理地址连续的内存块是不合适的,可以利用小块内存“连接”成大块可使用的内存.这在操作系统设计中也被称为 “内存拼接”,显然,内存拼接在需要较大内存,而内存访问相比之下不是很频繁的情况下是比较有效的.
　　在linux内核中用来管理内存拼接的接口是vmalloc/vfree.用vmalloc分配得到的内存在线性地址是平滑的,但是物理地址上是非连续的.
函数vmalloc列出如下:(mm/vmalloc.c)
size: 分配的虚拟空间的大小.
gfp_mask: 页级分配器的标志.
prot: 已分配的保护掩码.
void *__vmalloc(unsigned long size, gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot)
{
    return __vmalloc_node(size, gfp_mask, prot, -1,
                __builtin_return_address(0));
}
函数_vmalloc分配足够的页数与size相配,把它们映射进连续的内核虚拟空间,但分配的内存块不一定连续.在函数中第一步是在vmlist中寻找到一个大小合适的虚拟内存块(_get_vm_area_node(...)).
static void *__vmalloc_node(unsigned long size, gfp_t gfp_mask, pgprot_t prot,
                        int node, void *caller)
{
    struct vm_struct *area;
    //检查请求分配的内存大小有没有超过最大的物理页面数。如果超过返回 0 ，表示分配失败。
    size = PAGE_ALIGN(size);
    //有效性检查
    if (!size || (size >> PAGE_SHIFT) > num_physpages)
        return NULL;
    //取得一个有效的vma
    area = __get_vm_area_node(size, VM_ALLOC, VMALLOC_START, VMALLOC_END,
                        node, gfp_mask, caller);
    //如果申请的无效，返回一个NULL指针
&nb