Linux 內核內存分配函數devm_kmalloc()和devm_kzalloc()

本文介紹 Linux 內核內存分配函數devm_kmalloc()和devm_kzalloc()。

一、devm_kmalloc

文件：drivers/base/devres.c，定義如下：

void * devm_kmalloc(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp)
{
    struct devres *dr;
​
    
    dr = alloc_dr(devm_kmalloc_release, size, gfp, dev_to_node(dev));
    ...
    set_node_dbginfo(&dr->node, "devm_kzalloc_release", size);
    devres_add(dev, dr->data);
    return dr->data;
}

devm_kmalloc()函數通過alloc_dr() 申請設備資源，alloc_dr()調用流程如下：

alloc_dr（）->                                   
    kmalloc_node_track_caller()->               
        kmalloc_track_caller()->                
            __kmalloc_track_caller()->          
                __do_kmalloc()                  

然后通過devres_add()添加到設備資源列表中。

后續在設備資源管理（device resourcce management）中詳細介紹。

二、devm_kzalloc

文件：include/linux/device.h，定義如下：

static inline void *devm_kzalloc(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp)
{
    return devm_kmalloc(dev, size, gfp | __GFP_ZERO);
}

devm_kzalloc()函數使用的參數和返回值同devm_kmalloc()。區別：內存分配成功后清零。

注：

1）devm_kmalloc()和devm_kzalloc()是具有資源管理的kmalloc()和kzalloc()。與所屬設備關聯，在probe函數中使用。當設備驅動被卸載時，該內存被自動釋放，也可使用devm_kfree()函數直接釋放。

2）kmalloc()和kzalloc()申請的內存必須調用kfree()釋放。

三、devm_kfree

文件：drivers/base/devres.c，定義如下：

void devm_kfree(struct device *dev, void *p)
{
    int rc;

    rc = devres_destroy(dev, devm_kmalloc_release, devm_kmalloc_match, p);
    WARN_ON(rc);
}

總結
函數devm_kmalloc()和devm_kzalloc()對比kzalloc()一樣都是內核內存分配函數，但是devm_kzalloc()是跟設備有關的，當設備驅動程序卸載時，內存會被自動釋放。另外，當內存不在使用時，可以使用函數devm_kfree()釋放。
而kzalloc()則需要手動釋放（使用kfree()，但如果工程師檢查不仔細，則有可能造成內存泄漏。也就是在驅動的探針函數中調用devm_kzalloc()，在除去函數中調用devm_kfree()函數

函數devm_kmalloc()和devm_kzalloc()區別在於devm_kzalloc在分配成功會自動清零