linux驱动38：后备高速缓存

设备驱动程序常常会反复地分配同一大小的内存块，为这些反复使用的内存块增加某些特殊的内存池——后备高速缓存。

linux内核的高速缓存管理称为slab分配器，头文件，类型struct kmem_cache。

一、api接口：

1、创建高速缓存对象

struct kmem_cache *kmem_cache_create(const char *name, size_t size, size_t offset, unsigned long flags, void (*constructor)(void *));

name：名称

size：内存块大小

offset：页面第一个对象的偏移量，通常为0

flags：控制如何分配

constructor：可选，初始化内存块函数，会多次调用（一个内存块调用一次）

2、分配内存对象

void *kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cache, gfp_t flags);

参数flags和传递给kmalloc的相同

3、释放内存对象

void kmem_cache_free(struct kmem_cache *cache,  void *mem_obj);

4、释放高速缓存

void kmem_cache_destroy(struct kmem_cache *cache);

二、demo

#include 
#include 
#include 
#include 
 
typedef struct
{
	int num;
	char str[32];
}TEST_S;
 
static struct kmem_cache *pKmemCache = NULL;
static int cacheCnt = 0;
 
void constructor(void *args)
{
	//printk("constructor. \n");	
	TEST_S *test = (TEST_S *)args;
	test->num = 7;
	memset(test->str, 0x0, 32);
	cacheCnt++;
}
 
static int __init hello_init(void)
{
	printk("hello_init. \n");
	
	pKmemCache = kmem_cache_create("test", sizeof(TEST_S), 0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, constructor);
	if (!pKmemCache)
	{
		printk("kmem_cache_create failed. \n");
		return -ENOMEM;
	}
 
	void *p = kmem_cache_alloc(pKmemCache, GFP_KERNEL);
	if (!p)
	{
		printk("kmem_cache_alloc failed. \n");
		return -1;
	}
 
	TEST_S *test = (TEST_S *)p; 
	printk("num:%d\n", test->num);
 
	printk("cacheCnt:%d\n", cacheCnt);
	kmem_cache_free(pKmemCache, p);
 
	return 0;
}
 
static void __exit hello_exit(void)
{
	printk("hello_exit. \n");
	
	if (pKmemCache)
	{
		kmem_cache_destroy(pKmemCache);
		pKmemCache = NULL;
	}
}
 
MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);