如何在基于Linux的嵌入式设备上造成内存碎片？

Question

我想做什么: 答:我正在尝试在基于Linux 2.6.31的无交换嵌入式设备上创建内存碎片.

原因: 答:我正在尝试将一些补丁移植到Linux 2.6.31,它将对碎片内存进行碎片整理.为了测试这些补丁是否正常工作,我想首先尝试分段内存.

我了解到应用程序连续分配和释放内存可能会导致碎片化.因此我写了这些简单的C程序.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {

    srand(time(NULL));
    int i = 0, j = 0, randnum=0;
    while(1) {

        randnum = rand()%10000000;
        double *ptr = (double*) malloc(sizeof(*ptr) * randnum);

        for(j = 0 ; j < randnum; j++) {
            *(ptr+j) = (double)j+1;
        }

        free(ptr);
    }
}

==========

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {

    srand(time(NULL));
    int i = 0, j = 0, randnum=0;
    int arr[6] = { 3072, 7168, 15360 , 31744, 64512, 130048}; 
    while(1) {

        for (i = 0; i < 6 ; i++) {

            int *ptr = (int*) malloc(arr[i] * 93);  

            for(j = 0 ; j < arr[i] * 93 / sizeof(int); j++) {
                *(ptr+j) = j+1;
            }

            free(ptr);
        }
    }       
}

如何衡量内存是否碎片化？: 答案:我看看o/p/proc/buddyinfo

我需要什么:？ 你能建议一种更好的方法来分解内存吗？因为那些C程序工作但非常慢.

Answer 1

通过您使用的方法,您将无法在伙伴分配器的意义上造成重大碎片.

原因是该伙伴分配器与物理内存一起工作.用户空间malloc与逻辑内存一起使用,并且引擎盖下(通过sbrk或mmap(... MAP_ANON))将调用get_free_page单页的分配.因此,它不需要物理内存相邻,即物理页面可以处于完全不同的存储器地址,但MMU将使它们一起出现.此外,用户空间不会分配GFP_ATOMIC(或者现在可能被称为GFP_NOWAIT),因此它可以简单地交换出来以使它们工作.

您需要做的是找到一次分配内核内存GFP_ATOMIC超过4k的东西.发送和接收大型网络数据包是在用户空间中执行此操作的一种方法(即使这些片段,我认为片段重组需要一个连续的缓冲区).更好的方法是放入一个简单的for-test-purpose-only ioctl来分配和释放内核块(如果还没有那个).

历史记录:看似奇怪,最初的linux伙伴内存分配器是我的第一个C程序(在他接受之前由Linus重写),虽然上次我看起来我的电子邮件地址仍然在某处kmalloc.c.我不建议将此作为学习C的方法.