디바이스 드라이버 / 메모리 풀

 

 

 

pi@raspberrypi:~/Documents/mempool $ nano mempool.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/mempool.h>

#define MIN_ELEMENT    2;
#define TEST_ELEMENT   4;

typedef struct
{
    int number;
    char string[128];
}TMemElement;

int elementcount = 0;

void* mempool_alloc_test(unsigned int gfp_mask, void* pool_data)
{
    TMemElement* data;

    printk("----> call mempool_alloc_test\n");

    data = kmalloc(sizeof(TMemElement), gfp_mask);

    if(data != NULL)
    {
        data->number = elementcount++;
    }

    return data;
}

void mempool_free_test(void* element, void* pool_data)
{
    printk("----> call mempool_free_test\m");

    if(element != NULL)
    {
        kfree(element);
    }
}

int memorypool_init(void)
{
    mempool_t* mp;

    TMemElement* element[TEST_ELEMENT];

    int lp;

    printk("module memory pool test start\n");

    memset(element, 0, sizeof(element));

    printk("call mempool_create\n");

    mp = mempool_create(MIN_ELEMENT, mempool_alloc_test, mempool_free_test, NULL);

    printk("mempool allocate\n");

    for(lp = 0; lp < TEST_ELEMENT; lp++)
    {
        element[lp] = mempool_alloc(mp, GFP_KERNEL);

        if(element[lp] == NULL)
        {
            printk("alloc fail\n");
        }
        else
        {
            sprintf(element[lp] -> string, "alloc data %d\n", element[lp] -> number);
            printf(element[lp] -> string);
        }
    }

    printk("mempool free\n");

    for(lp = 0; lp < TEST_ELEMENT; lp++)
    {
        if(element[lp] != NULL)
        {
            mempool_free(element[lp], mp);
        }
    }

    printk("call mempool_destroy\n");
    
    mempool_destroy(mp);

    return 0;
}

void memorypool_exit(void)
{
    printk("module memory pool test end\n");
}

module_init(memorypool_init);
module_exit(memorypool_exit);

MODULE_AUTHOR("icjk1003@gmail.com");
MODULE_LICENSE("GPL");

 

 

pi@raspberrypi:~/Documents/mempool $ nano Makefile

 

obj-m := mempool.o
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)

default:
       make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
       make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean

 

pi@raspberrypi:~/Documents/mempool $ make

pi@raspberrypi:~/Documents/mempool $ sudo insmod mempool.ko

pi@raspberrypi:~/Documents/mempool $ sudo rmmod mempool

pi@raspberrypi:~/Documents/mempool $ dmesg

 

 

module_memory pool test start

call mempool_create

----> call mempool_alloc_test

----> call mempool_alloc_test

mempool allocate

----> call mempool_alloc_test

alloc data 4

----> call mempool_alloc_test

alloc data 5

----> call mempool_alloc_test

alloc data 6

----> call mempool_alloc_test

alloc data 7

mempool free

----> call mempool_free_test

----> call mempool_free_test

----> call mempool_free_test

----> call mempool_free_test

call mempool_destroy

----> call mempool_free_test

----> call mempool_free_test

module memory pool test end

 

성공..

 

코드 실행결과를 보면 mempool_create() 함수로 2개의 공간을 먼저 확보하고 mempool_alloc() 함수로 4개의 공간을 더 확보 했다. 만약 공간이 부족해 mempool_alloc() 함수가 할당에 실패하면 미리 확보한 공간을 가져와 사용한다.

 

코드 해석

mempool_create() 함수가 실행되면 mempool_alloc_test() 함수를 실행해 MIN_ELEMENT개 만큼 공간을 확보한다.

mempool alloc() 함수가 실행되면 mempool_alloc_test() 함수를 실행해 공간을 확보한다. 만약 할당에 실패하면 mempool_create() 함수로 만들어 놓은 공간을 가져온다. 이런 방식 때문에 mempool_alloc() 함수는 절대 실패하지 않는다. 이는 프로세스가 메모리를 할당받다가 잠드는 문제를 방지한다. 물론 mempool_create() 함수로 할당받은 공간을 모두 소모하면 실패한다.