Linux内核API ksize|极客笔记

ksize函数功能描述：ksize( )函数得到通过函数kmalloc( )或kmem_cache_alloc( )所分配的对象的实际内存的大小。该函数存在是因为kmalloc( )和kmem_cache_alloc( )函数并不一定分配大小与给定大小一样的内存对象。

ksize文件包含

#include<linux/slab.h>

ksize函数定义

在内核源码中的位置：linux-3.19.3/mm/slab.c

函数定义格式：

size_t ksize(const void *objp)

ksize输入参数说明

objp：指向由kmem_cache_alloc( )函数分配的内存对象或是由kmalloc( )函数分配的内存对象。

ksize返回参数说明

返回值为给定对象的实际内存大小。

关于kmalloc( )、kmem_cache_alloc( )的功能，参见极客笔记网的分析。

ksize实例解析

编写测试文件：ksize.c

头文件及全局变量声明如下：

#include linux/slab.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
static int __init ksize_init(void);
static void __exit ksize_exit(void);

struct kmem_cache *my_cachep;
void * object1;
void * object2;

模块初始化函数：

int __init ksize_init(void)
{
    //创建一个slab缓存
    my_cachep = kmem_cache_create("my_cache", 29, 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL );

    if(my_cachep == NULL )
        printk("kmem_cache_create failed! \n");
    else
    {
        object1 = kmem_cache_alloc( my_cachep,   GFP_KERNEL );
                                          // 从slab缓存中分配一个内存对象
        if(object1 == NULL )
            printk("kmem_cache_alloc failed! \n");
        else
            // 输出所分配的内存对象的实际大小
            printk("the actual amount of memory allocated for a object1 is:%d\n",ksize(object1));
    }
    object2 = kmalloc(8080, GFP_KERNEL); //用kmalloc( )函数分配一个内存区间
    if(object2 == NULL )
        printk("kmalloc failed! \n");
    else
    {
        //输出kmalloc( )分配的内存区间的实际大小
        printk("the actual amount of memory allocated for a object2 is:%d\n",ksize(object2));
    }
    return 0;
}

模块退出函数：

void __exit ksize_exit(void)
{
    if (object1)
    {
        kmem_cache_free( my_cachep, object1 ); //释放由kmem_cache_alloc分配的内存对象
        printk("free object1 successfully! \n");
    }
    if (object2)
    {
        kfree( object2 );                        //释放由kmalloc( )分配的内存区间
        printk("free object2 successfully! \n");
    }
    if(my_cachep)
    {
        kmem_cache_destroy(my_cachep);           //销毁由kmem_cache_create创建的slab缓存
        printk("destroy my_cachep successfully! \n");
    }
    printk("exit! \n");
}

模块初始化及退出函数调用：

module_init(ksize_init);
module_exit(ksize_exit);

实例运行结果及分析：

首先编译模块，执行命令insmod ksize.ko插入模块，然后执行命令dmesg -c，会出现如图所示的结果。

Linux内核API ksize

卸载模块时，执行命令rmmod ksize.ko，然后执行dmesg -c，系统输出信息如图所示。

Linux内核API ksize

结果分析：

测试程序中调用了函数kmem_cache_alloc( )、kmalloc( )、kmem_cache_free( )、kfree( )、kmem_cache_destroy( )等，其功能见极客笔记中关于它们的分析。

该测试文件首先创建一个slab缓存my_cachep，将该缓存描述符传给kmem_cache_alloc( )函数，该函数会基于特定的缓存my_cachep按照GFP_KERNEL分配方式分配一个内存对象object1。在创建slab缓存时，给定了缓存的内存对象大小为29字节，但通过ksize( )测试观察输出信息可知实际分配的内存对象object1的大小为32字节。该测试文件还通过调用kmalloc( )函数分配得到一个内存对象object2，通过ksize( )测试观察输出结果可以看到实际分配的内存对象object2的大小为8192字节，与给定的参数8080也不一样。