DPDK内存管理-----（三）rte_malloc内存管理

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。

1 void *
2 rte_malloc(const char *type, size_t size, unsigned align)
3 {
4     return rte_malloc_socket(type, size, align, SOCKET_ID_ANY);
5 }

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。

 1 void *
 2 malloc_heap_alloc(struct malloc_heap *heap,
 3         const char *type __attribute__((unused)), size_t size, unsigned align)
 4 {
 5     if (!heap->initialised)
 6         malloc_heap_init(heap);
 7
 8     size = CACHE_LINE_ROUNDUP(size);
 9     align = CACHE_LINE_ROUNDUP(align);
10     rte_spinlock_lock(&heap->lock);
11     struct malloc_elem *prev, *elem = find_suitable_element(heap,
12             size, align, &prev);
13     if (elem == NULL){
14         if ((malloc_heap_add_memzone(heap, size, align)) == 0)
15             elem = find_suitable_element(heap, size, align, &prev);
16     }
17
18     if (elem != NULL){
19         elem = malloc_elem_alloc(elem, size, align, prev);
20         /* increase heap‘s count of allocated elements */
21         heap->alloc_count++;
22     }
23     rte_spinlock_unlock(&heap->lock);
24     return elem == NULL ? NULL : (void *)(&elem[1]);
25
26 }

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。

1 do {
2     mz = rte_memzone_reserve(mz_name, mz_size, numa_socket,
3                  mz_flags);
4     if (mz == NULL)
5         mz_size /= 2;
6 } 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。

还是直接上图直接点。。。。

错误之处，欢迎指正。

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