DPDK内存管理 -----（三）rte_malloc

rte_malloc()为程序运行过程中分配内存，模拟从堆中动态分配内存空间。

void *rte_malloc(const char *type, size_t size, unsigned align)
{
  return rte_malloc_socket(type, size, align, SOCKET_ID_ANY);
}

rte_malloc()函数调用关系如下图：

rte_malloc_socket()：

指定从哪个 socket 上分配内存空间，默认是指定 SOCKET_ID_ANY，即，程序在哪个socket上运行，就从哪个 socket 上分配内存。

如果指定的 socket 上没有合适的内存空间，就再从其它 socket 上分配。

 

malloc_heap_alloc()：

从 rte_config.mem_config->malloc_heaps[] 数组中找到指定socket对应的堆（使用 struct malloc_heap 描述堆），即，从这个堆中分配空间。

如果该堆是第一次使用，还没有被初始化过，则调用 malloc_heap_init() 初始化；

首先，调用 find_suitable_element() 在堆中查找是否有合适内存可以分配，如果没有，则调用 malloc_heap_add_memzone() 在 rte_config.mem_config->memzone[] 中给堆分配一块内存。

最后，调用 malloc_elem_alloc() 在堆中，将需要分配的内存划分出去。

 

void * malloc_heap_alloc (struct malloc_heap *heap,

const char *type __attribute__((unused)),  size_t size,  unsigned align)

{

   if (!heap->initialised)

     malloc_heap_init(heap);

     size = CACHE_LINE_ROUNDUP(size);

     align= CACHE_LINE_ROUNDUP(align);

     rte_spinlock_lock(&heap->lock);

     struct malloc_elem *prev, *elem = find_suitable_element(heap, size, align, &prev);

     if (elem == NULL){

       if ((malloc_heap_add_memzone(heap, size, align)) == 0)

         elem = find_suitable_element(heap, size, align, &prev);

    }

 

   if (elem != NULL) {

     elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, prev);

     /* increase heap's count of allocated elements */

     heap->alloc_count++;

    }

   rte_spinlock_unlock(&heap->lock);

   return elem == NULL ? NULL : (void *)(&elem[1]);

}

malloc_heap_init()：

主要是为struct malloc_heap数据结构的各个成员变量赋初始值，并将该堆的状态设置为INITIALISED。

malloc_heap_add_memzone()：

调用rte_memzone_reserve()，在rte_config.mem_config->memzone[]中分配合适大小的内存。

分配的内存的大小是 mz_size = MAX(min_size, 11M)，其中，min_size =size + align + MALLOC_ELEM_OVERHEAD * 2; size是rte_malloc()指定的需要分配内存的大小。

如果 memzone[] 中没有合适的内存块，将mz_size减半，再次查找。

do {
  mz = rte_memzone_reserve(mz_name, mz_size, numa_socket, mz_flags);
  if (mz == NULL)
  mz_size /= 2;
} while (mz == NULL && mz_size > min_size);

find_suitable_element()：

在堆中找到一块合适大小的内存，分配的内存是从堆的底部开始查找的。如果堆剩余内存不够分配的，会再次调用malloc_heap_add_memzone()扩展堆的大小。

malloc_elem_alloc()：

查找到合适大小的内存块后，将这一块内存从堆中划分出去。

文章来源

http://www.cnblogs.com/MerlinJ/p/4092432.html