Linux内核环境下如何申请大块内存-

在Lux内核环境中，内存的分配策略对于系统的稳定性和性能至关重要。随着时间的推移，申请大块内存的成功率逐渐下降。尽管我们可以借助vmalloc系列调用，在物理层面上申请不连续但虚拟地址连续的内存，但这种方法的效率并不高，且在32位系统上可用的内存地址空间有限。通常建议在系统启动阶段就预先申请大块内存，此时的成功率相对较高，但并非绝对。如果应用程序对此类内存申请的成功与否特别敏感，那么唯一的解决方案就是预留启动内存（Boot Memory）。

下面是一个关于如何申请并导出启动内存的示例代码：

声明全局变量x_bootmem及其大小x_bootmem_size，并导出它们以供其他模块使用。

静态函数x_bootmem_setup在启动时接受一个字符串参数，该字符串以获取所需内存的大小，并通过alloc_bootmem函数预留相应大小的启动内存。预留成功后，会打印相关信息。

通过__setup宏将x_bootmem_setup函数与系统启动参数关联起来，方便在启动时配置。

虽然使用启动内存有其便捷之处，但同样存在利弊共生的现象，其自身也存在一些限制：

这种内存申请代码只能集成到内核中，无法在模块中使用。这意味着如果要使用启动内存功能，必须将其直接编译到内核中。

所申请的内存不会被页分配器和slab分配器所使用和统计。这意味着这些内存块在系统的可见内存之外，即使将来释放了这些内存，系统也无法再次使用它们。对于内存的合理使用和监控，需要开发者自行管理。

一般用户只能申请一大块内存。如果需要在这些内存上实现复杂的内存管理，比如分配、回收等操作，则需要自行实现相关机制。这对于开发者来说是一项挑战，但也是保证系统稳定性和性能的必要手段。

在不允许内存分配失败的场合下，预留启动内存将成为我们唯一的选择。虽然它存在一些限制，但在特定的场景下仍具有不可替代的作用。开发者需要在使用启动内存时权衡利弊，根据实际需求做出明智的决策。也需要不断和优化内核的内存管理策略，以应对日益复杂的系统需求。