(_core_mm_api)= # 内存管理API ## SLAB内存池 SLAB内存池提供小内存对象的分配功能。 ### `void *kmalloc(unsigned long size, gfp_t gfp)`   获取小块的内存。 #### 描述   kmalloc用于获取那些小于2M内存页大小的内存对象。可分配的内存对象大小为32bytes~1MBytes. 且分配的内存块大小、起始地址按照2的n次幂进行对齐。（比如，申请的是80bytes的内存空间，那么获得的内存对象大小为128bytes且内存地址按照128bytes对齐） ##### 参数 **size**   内存对象的大小 **gfp**   标志位 ### `void *kzalloc(unsigned long size, gfp_t gfp)` #### 描述   获取小块的内存，并将其清零。其余功能与kmalloc相同。 ##### 参数 **size**   内存对象的大小 **gfp**   标志位 ### `unsigned long kfree(void *address)`   释放从slab分配的内存。 #### 描述   该函数用于释放通过kmalloc申请的内存。如果`address`为NULL，则函数被调用后，无事发生。   请不要通过这个函数释放那些不是从`kmalloc()`或`kzalloc()`申请的内存，否则将会导致系统崩溃。 ##### 参数 **address**   指向内存对象的起始地址的指针 ## 物理页管理 DragonOS支持对物理页的直接操作 ### `struct Page *alloc_pages(unsigned int zone_select, int num, ul flags)` #### 描述   从物理页管理单元中申请一段连续的物理页 #### 参数 **zone_select**   要申请的物理页所位于的内存区域 可选值： - `ZONE_DMA` DMA映射专用区域 - `ZONE_NORMAL` 正常的物理内存区域，已在页表高地址处映射 - `ZONE_UNMAPPED_IN_PGT` 尚未在页表中映射的区域 **num**   要申请的连续物理页的数目，该值应当小于64 **flags**   分配的页面要被设置成的属性 可选值： - `PAGE_PGT_MAPPED` 页面在页表中已被映射 - `PAGE_KERNEL_INIT` 内核初始化所占用的页 - `PAGE_DEVICE` 设备MMIO映射的内存 - `PAGE_KERNEL` 内核层页 - `PAGE_SHARED` 共享页 #### 返回值 ##### 成功   成功申请则返回指向起始页面的Page结构体的指针 ##### 失败   当ZONE错误或内存不足时，返回`NULL` ### `void free_pages(struct Page *page, int number)` #### 描述   从物理页管理单元中释放一段连续的物理页。 #### 参数 **page**   要释放的第一个物理页的Page结构体 **number**   要释放的连续内存页的数量。该值应小于64 ## 页表管理 ### `int mm_map_phys_addr(ul virt_addr_start, ul phys_addr_start, ul length, ul flags, bool use4k)` #### 描述   将一段物理地址映射到当前页表的指定虚拟地址处 #### 参数 **virt_addr_start**   虚拟地址的起始地址 **phys_addr_start**   物理地址的起始地址 **length**   要映射的地址空间的长度 **flags**   页表项的属性 **use4k**   使用4级页表，将地址区域映射为若干4K页 ### `int mm_map_proc_page_table(ul proc_page_table_addr, bool is_phys, ul virt_addr_start, ul phys_addr_start, ul length, ul flags, bool user, bool flush, bool use4k)` #### 描述   将一段物理地址映射到指定页表的指定虚拟地址处 #### 参数 **proc_page_table_addr**   指定的顶层页表的起始地址 **is_phys**   该顶层页表地址是否为物理地址 **virt_addr_start**   虚拟地址的起始地址 **phys_addr_start**   物理地址的起始地址 **length**   要映射的地址空间的长度 **flags**   页表项的属性 **user**   页面是否为用户态可访问 **flush**   完成映射后，是否刷新TLB **use4k**   使用4级页表，将地址区域映射为若干4K页 #### 返回值 - 映射成功：0 - 映射失败：-EFAULT ### `void mm_unmap_proc_table(ul proc_page_table_addr, bool is_phys, ul virt_addr_start, ul length)` #### 描述   取消给定页表中的指定地址空间的页表项映射。 #### 参数 **proc_page_table_addr**   指定的顶层页表的基地址 **is_phys**   该顶层页表地址是否为物理地址 **virt_addr_start**   虚拟地址的起始地址 **length**   要取消映射的地址空间的长度 ### `mm_unmap_addr(virt_addr, length)` #### 描述   该宏定义用于取消当前进程的页表中的指定地址空间的页表项映射。 #### 参数 **virt_addr**   虚拟地址的起始地址 **length**   要取消映射的地址空间的长度 ## 内存信息获取 ### `struct mm_stat_t mm_stat()` #### 描述   获取计算机目前的内存空间使用情况 #### 参数 无 #### 返回值   返回值是一个`mm_mstat_t`结构体，该结构体定义于`mm/mm.h`中。其中包含了以下信息（单位均为字节）： | 参数名 | 解释 | | ---------- | ----------------------- | | total | 计算机的总内存数量大小 | | used | 已使用的内存大小 | | free | 空闲物理页所占的内存大小 | | shared | 共享的内存大小 | | cache_used | 位于slab缓冲区中的已使用的内存大小 | | cache_free | 位于slab缓冲区中的空闲的内存大小 | | available | 系统总空闲内存大小（包括kmalloc缓冲区） |