[Linuxカーネルメモリ管理]物理割り当てページ④（__alloc_pages_nodemask関数のソースコード分析|高速パス|低速パス|get_page_from_freelistソースコード）

[ Linuxカーネルメモリ管理]物理割り当てページ②（__alloc_pages_nodemask関数パラメータ分析| __alloc_pages_nodemask関数割り当て物理ページプロセス）ブログでは、__alloc_pages_nodemask関数れます。

まず、gfp_t gfp_mask割り当て「メモリノード」の優先「リージョンタイプ」と「移行タイプ」を取得します。

次に、「高速パス」を実行します。最初の割り当て試行では、低透かし割り当てが使用されます。

上記の「高速パス」割り当てが失敗した場合、「低速パス」割り当てが実行されます。

上記は「ファストパス」と「スローパス」を指します$2つ$の物理ページ割り当て方法。

1. __alloc_pages_nodemask関数のソースコード分析（高速パス|低速パス）

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__alloc_pages_nodemask関数では、最初に関数を呼び出しget_page_from_freelist、「高速パス」を使用してメモリを割り当てます。メモリ割り当てが失敗した場合は、「低速パス」にジャンプoutしてメモリを割り当てます。

	/* First allocation attempt */
	page = get_page_from_freelist(alloc_mask, order, alloc_flags, &ac);
	if (likely(page))
		goto out;

ソースコードパス： linux-4.12 \ mm \ page_alloc.c ＃4019

outラベルのコードは次のとおりです。以下は「スローパス」割り当てメモリのソースコードです。

out:
	if (memcg_kmem_enabled() && (gfp_mask & __GFP_ACCOUNT) && page &&
	    unlikely(memcg_kmem_charge(page, gfp_mask, order) != 0)) {
    
    
		__free_pages(page, order);
		page = NULL;
	}

	if (kmemcheck_enabled && page)
		kmemcheck_pagealloc_alloc(page, order, gfp_mask);

	trace_mm_page_alloc(page, order, alloc_mask, ac.migratetype);

	return page;

ソースコードパス： linux-4.12 \ mm \ page_alloc.c ＃4041

__alloc_pages_nodemask 関数の完全なソースコードについては、[Linuxカーネルメモリ管理]物理割り当てページ①（パーティションパートナーアロケータ物理割り当てページコア関数__alloc_pages_nodemask | __alloc_pages_nodemask関数の完全なソースコード）ブログを参照してください。

2.get_page_from_freelist高速パス呼び出し関数の完全なソースコード

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高速パス呼び出し関数このget_page_from_freelist 関数は、Linuxカーネルソースコードのlinux-4.12 \ mm \ page_alloc.c ＃3017の場所で定義されています。

/*
 * get_page_from_freelist goes through the zonelist trying to allocate
 * a page.
 */
static struct page *
get_page_from_freelist(gfp_t gfp_mask, unsigned int order, int alloc_flags,
						const struct alloc_context *ac)
{
    
    
	struct zoneref *z = ac->preferred_zoneref;
	struct zone *zone;
	struct pglist_data *last_pgdat_dirty_limit = NULL;

	/*
	 * Scan zonelist, looking for a zone with enough free.
	 * See also __cpuset_node_allowed() comment in kernel/cpuset.c.
	 */
	for_next_zone_zonelist_nodemask(zone, z, ac->zonelist, ac->high_zoneidx,
								ac->nodemask) {
    
    
		struct page *page;
		unsigned long mark;

		if (cpusets_enabled() &&
			(alloc_flags & ALLOC_CPUSET) &&
			!__cpuset_zone_allowed(zone, gfp_mask))
				continue;
		/*
		 * When allocating a page cache page for writing, we
		 * want to get it from a node that is within its dirty
		 * limit, such that no single node holds more than its
		 * proportional share of globally allowed dirty pages.
		 * The dirty limits take into account the node's
		 * lowmem reserves and high watermark so that kswapd
		 * should be able to balance it without having to
		 * write pages from its LRU list.
		 *
		 * XXX: For now, allow allocations to potentially
		 * exceed the per-node dirty limit in the slowpath
		 * (spread_dirty_pages unset) before going into reclaim,
		 * which is important when on a NUMA setup the allowed
		 * nodes are together not big enough to reach the
		 * global limit.  The proper fix for these situations
		 * will require awareness of nodes in the
		 * dirty-throttling and the flusher threads.
		 */
		if (ac->spread_dirty_pages) {
    
    
			if (last_pgdat_dirty_limit == zone->zone_pgdat)
				continue;

			if (!node_dirty_ok(zone->zone_pgdat)) {
    
    
				last_pgdat_dirty_limit = zone->zone_pgdat;
				continue;
			}
		}

		mark = zone->watermark[alloc_flags & ALLOC_WMARK_MASK];
		if (!zone_watermark_fast(zone, order, mark,
				       ac_classzone_idx(ac), alloc_flags)) {
    
    
			int ret;

			/* Checked here to keep the fast path fast */
			BUILD_BUG_ON(ALLOC_NO_WATERMARKS < NR_WMARK);
			if (alloc_flags & ALLOC_NO_WATERMARKS)
				goto try_this_zone;

			if (node_reclaim_mode == 0 ||
			    !zone_allows_reclaim(ac->preferred_zoneref->zone, zone))
				continue;

			ret = node_reclaim(zone->zone_pgdat, gfp_mask, order);
			switch (ret) {
    
    
			case NODE_RECLAIM_NOSCAN:
				/* did not scan */
				continue;
			case NODE_RECLAIM_FULL:
				/* scanned but unreclaimable */
				continue;
			default:
				/* did we reclaim enough */
				if (zone_watermark_ok(zone, order, mark,
						ac_classzone_idx(ac), alloc_flags))
					goto try_this_zone;

				continue;
			}
		}

try_this_zone:
		page = rmqueue(ac->preferred_zoneref->zone, zone, order,
				gfp_mask, alloc_flags, ac->migratetype);
		if (page) {
    
    
			prep_new_page(page, order, gfp_mask, alloc_flags);

			/*
			 * If this is a high-order atomic allocation then check
			 * if the pageblock should be reserved for the future
			 */
			if (unlikely(order && (alloc_flags & ALLOC_HARDER)))
				reserve_highatomic_pageblock(page, zone, order);

			return page;
		}
	}

	return NULL;
}

ソースコードパス： linux-4.12 \ mm \ page_alloc.c ＃3017