我到处搜索，发现大多数人都提倡使用" kmalloc"，因为可以确保我们获得连续的物理内存块。但是，如果找不到所需的连续物理块，似乎kmalloc'也会失败。 拥有连续的内存块有什么好处？具体来说，为什么我需要在系统调用中有一个连续的物理内存块？有什么理由不能只使用vmalloc吗？ 最后，如果要在处理系统调用期间分配内存，我应该指定GFP_ATOMIC`吗？系统调用是否在原子上下文中执行？

GFP_ATOMIC

  The allocation is high-priority and
  does not sleep. This is the flag to
  use in interrupt handlers, bottom
  halves and other situations where you
  cannot sleep.
  
  GFP_KERNEL
  This is a normal allocation and might block. This is the flag to use
  in process context code when it is safe to sleep.

解决方案

拥有连续的内存块有什么好处？具体来说，为什么我需要在系统调用中有一个连续的物理内存块？有什么原因我不能只使用vmalloc吗？

来自Google在vmalloc上的"我很幸运"：

只要不需要很大的区域，kmalloc是首选方法。问题是，如果要在某些硬件设备之间进行DMA，则需要使用kmalloc，并且可能需要更大的块。解决方案是尽快分配内存，然后再
内存碎片化。

简短答案：下载Linux设备驱动程序，然后阅读有关内存管理的章节。

认真地说，我们需要了解许多与内核内存管理有关的细微问题，因为我花了很多时间来调试它。

vmalloc()很少使用，因为内核很少使用虚拟内存。 kmalloc()是通常使用的，但是我们必须知道不同标志的后果，并且需要一种策略来处理在失败时发生的情况，特别是如果我们像建议的那样在中断处理程序中。

如果缓冲区将由物理寻址总线(如PCI)上的DMA设备访问，则只需担心使用物理上连续的内存。问题在于，许多系统调用无法知道其缓冲区是否最终将传递给DMA设备：将缓冲区传递给另一个内核子系统后，我们实际上就无法知道它的去向。即使今天内核不使用DMA <I>缓冲区，将来的开发也可能会使用。

vmalloc通常比kmalloc慢，因为vmalloc必须将缓冲区空间重新映射到实际上连续的范围内。 kmalloc永远不会重新映射，尽管如果不使用GFP_ATOMIC调用，kmalloc可能会阻塞。

kmalloc可以提供的缓冲区大小受到限制：128 KB *。如果需要非常大的缓冲区，则必须使用vmalloc或者其他一些机制，例如在引导时保留大量内存。

*) This was true of earlier kernels. On recent kernels (I tested this on 2.6.33.2), max size of a single kmalloc is up to 4 MB! (I wrote a fairly detailed post on this.) — kaiwan

对于系统调用，我们无需将GFP_ATOMIC传递给kmalloc()，可以使用GFP_KERNEL。我们不是中断处理程序：应用程序代码通过陷阱进入内核上下文，它不是中断。