在Linux内核中, kmalloc能够分配的最大连续内存为2的(MAX_ORDER-1)次方个page(参见alloc_pages函数, "if (unlikely(order >= MAX_ORDER)) return NULL;"), page的大小一般是4K bytes, MAX_ORDER缺省定义为11, 所以如果不修改内核, kmalloc能够分配的最大连续内存一般是4M bytes.
内核中获取4M以上大内存的方法有三种:
1.修改MAX_ORDER, 重新编译内核
2.内核启动选型传递"mem="参数, 如"mem=80M", 预留部分内存; 然后通过request_mem_region和ioremap_nocache将预留的内存映射到模块中. 需要修改内核启动参数, 无需重新编译内核. 但这种方法不支持x86架构, 只支持ARM, PowerPC等非x86架构.
3.在start_kernel中mem_init函数之前调用alloc_boot_mem函数预分配大块内存, 需要重新编译内核.
在不重新编译内核的前提下, x86架构下内核中只能获取到最大4M的连续内存, 或者使用vmalloc获取4M以上的非连续内存. 而且, 无论是kmalloc还是vmalloc, 分配的内存越大, 失败的可能性越大; 系统启动后分配内存的时间越早(此时空闲内存越多, 分部也越规律), 成功的可能性越大。