kmalloc()和vmalloc()介绍
kmalloc()
用于申请较小的、连续的物理内存
1. 以字节为单位进行分配，在<linux/slab.h>中
2. void *kmalloc(size_t size, int flags) 分配的内存物理地址上连续，虚拟地址上自然连续
3. gfp_mask标志：什么时候使用哪种标志？如下：
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情形 相应标志
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进程上下文，可以睡眠 GFP_KERNEL
进程上下文，不可以睡眠 GFP_ATOMIC
中断处理程序 GFP_ATOMIC
软中断 GFP_ATOMIC
Tasklet GFP_ATOMIC
用于DMA的内存，可以睡眠 GFP_DMA | GFP_KERNEL
用于DMA的内存，不可以睡眠 GFP_DMA | GFP_ATOMIC
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4. void kfree(const void *ptr)
释放由kmalloc()分配出来的内存块
vmalloc()
用于申请较大的内存空间，虚拟内存是连续的
1. 以字节为单位进行分配，在<linux/vmalloc.h>中
2. void *vmalloc(unsigned long size) 分配的内存虚拟地址上连续，物理地址不连续
3.
一般情况下，只有硬件设备才需要物理地址连续的内存，因为硬件设备往往存在于MMU之外，根本不了解虚拟地址；但为了性能上的考虑，内核中一般使用
kmalloc()，而只有在需要获得大块内存时才使用vmalloc()，例如当模块被动态加载到内核当中时，就把模块装载到由vmalloc()分配
的内存上。
4.void vfree(void *addr)，这个函数可以睡眠，因此不能从中断上下文调用。
malloc(), vmalloc()和kmalloc()区别
[*]kmalloc和vmalloc是分配的是内核的内存,malloc分配的是用户的内存
[*]kmalloc保证分配的内存在物理上是连续的,vmalloc保证的是在虚拟地址空间上的连续,malloc不保证任何东西(这点是自己猜测的,不一定正确)
[*]kmalloc能分配的大小有限,vmalloc和malloc能分配的大小相对较大
[*]内存只有在要被DMA访问的时候才需要物理上连续
[*]vmalloc比kmalloc要慢
kmalloc()与vmalloc()的区别
kmalloc()与vmalloc() 都是在内核代码中提供给其他子系统用来分配内存的函数，但二者有何区别？
从前面的介绍已经看出，这两个函数所分配的内存都处于内核空间，即从3GB～4GB；但位置不同，kmalloc()分配的内存处于3GB～high_memory之间，而vmalloc()分配的内存在VMALLOC_START～4GB之间，也就是非连续内存区。一般情况下在驱动程序中都是调用kmalloc()来给数据结构分配内存，而vmalloc()用在为活动的交换区分配数据结构，为某些I/O驱动程序分配缓冲区，或为模块分配空间，例如在include/asm-i386/module.h中定义了如下语句：
#define module_map(x) vmalloc(x)
其含义就是把模块映射到非连续的内存区。
与kmalloc()和vmalloc()相对应，两个释放内存的函数为kfree()和vfree()。
kmalloc和vmalloc是分配的是内核的内存,malloc分配的是用户的内存
kmalloc保证分配的内存在物理上是连续的,vmalloc保证的是在虚拟地址空间上的连续
kmalloc能分配的大小有限,vmalloc和malloc能分配的大小相对较大
内存只有在要被DMA访问的时候才需要物理上连续
vmalloc比kmalloc要慢
1）kmalloc分配的物理地址与虚拟地址只有一个PAGE—OFFSET偏移，不需要为地址段修改页表。
Vmalloc类函数地址完全虚拟，每次分配都需要对页表进行设置，当然效率低。
2）vmalloc使用的正确场合是分配一大块，连续的，只在软件中存在的，用于缓冲的内存区域。不能在微处理器之外使用。
3）vmalloc 中调用了 kmalloc （GFP—KERNEL），因此也不能应用于原子上下文。
kmalloc和
kfree管理内核段内分配的内存，这是真实地址已知的实际物理内存块。vmalloc和vfree是对内核使用的虚拟内存进行分配和释放。
kmalloc返回的内存是物理的，连续的，更适合于类似设备驱动的程序来使用。但vmalloc能使用更多的资源，因为vmalloc还可以处理交换空
间。
kmalloc()分配的内存在0xBFFFFFFF－0xFFFFFFFF以上的内存中，driver一般是用它来完成对DS的分配
vmalloc()则是位于物理地址非连续，虚地址连续区，起始位置由VMALLOL_START来决定，一般作为交换区、模块的分配
kmalloc对应于kfree，可以分配连续的物理内存；
vmalloc对应于vfree，分配连续的虚拟内存，但是物理上不一定连续。
vmalloc分配内存的时候逻辑地址是连续的，但物理地址一般是不连续的，适用于那种一下需要分配大量内存的情况，如insert模块的时候。这种分配方式性能不入kmalloc。
kmalloc分配内存是基于slab，因此slab的一些特性包括着色，对齐等都具备，性能较好。物理地址和逻辑地址都是连续的
最主要的区别是
分配大小的问题。
比如你需要28个字节，那一定用KMALLOC，如果用VMALLOC，分配不多次机器就罢工了
原文地址：https://www.cnblogs.com/alantu2018/p/8444937.html