先说说GFP吧，曾几何时，每次写代码遇到kmalloc、alloc_page时都会疑惑，到底是GFP_KERNEL还是GPF_KERNEL，一直搞不清楚，每次都要先搜个例子看看，到后来才知道，原来GFP是get free page的缩写！现在想想，都快要被以前的自己蠢哭了，^_^
好了，切入正题，本文主要讲解内存分配中的分配掩码。分配掩码包括两部分，内存域修饰符（占低4位）和内存分配标志（从第5位开始），如下图所示：
1. 内存域修饰符
前面的文章已经介绍过内存域zone的几种类型：ZONE_DMA、ZONE_DMA32、ZONE_NORMAL、ZONE_HIGHMEM、ZONE_MOVABLE。与类型不同，内存域的修饰符只有___GFP_DMA、___GFP_HIGHMEM、___GFP_DMA32、___GFP_MOVABLE 4种，没有ZONE_NORMAL对应的修饰符，因为ZONE_NORMAL是默认的内存申请类型。如下所示，为内存域修饰符的定义：
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#define ___GFP_DMA 0x01u
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#define ___GFP_HIGHMEM 0x02u
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#define ___GFP_DMA32 0x04u
- #define ___GFP_MOVABLE 0x08u
2. 内存分配标志
除了内存域修饰符之外，分配掩码中还包含了大量的分配标志，如下所示：
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#define __GFP_WAIT ((__force gfp_t)___GFP_WAIT) /* 内存分配的过程中可以被打断 */
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#define __GFP_HIGH ((__force gfp_t)___GFP_HIGH) /* 请求分配非常紧急的内存，注意与__GFP_HIGHMEM的区分，__GPF_HIGHMEM指从高端内存域分配内存 */
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#define __GFP_IO ((__force gfp_t)___GFP_IO) /* 内存分配的过程中可进行IO操作，也就是说分配过程中如果需要换出页，必须设置该标志，才能将换出的页写入磁盘 */
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#define __GFP_FS ((__force gfp_t)___GFP_FS) /* 内存分配过程中可执行VFS操作，也就是可以调用VFS的接口 */
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#define __GFP_COLD ((__force gfp_t)___GFP_COLD) /* 分配不在cpu高速缓存中的冷页 */
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#define __GFP_NOWARN ((__force gfp_t)___GFP_NOWARN) /* 内存分配时不允许内核发出警告，极少使用 */
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#define __GFP_REPEAT ((__force gfp_t)___GFP_REPEAT) /* 内存分配失败后，会进行重试，重试若干次后停止 */
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#define __GFP_NOFAIL ((__force gfp_t)___GFP_NOFAIL) /* 内存分配失败后一直重试，直至成功 */
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#define __GFP_NORETRY ((__force gfp_t)___GFP_NORETRY) /* 内存分配失败后，不进行重试 */
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#define __GFP_COMP ((__force gfp_t)___GFP_COMP) /* 增加复合元数据 */
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#define __GFP_ZERO ((__force gfp_t)___GFP_ZERO) /* 申请全部填充为0的page */
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#define __GFP_NOMEMALLOC ((__force gfp_t)___GFP_NOMEMALLOC) /* 不使用紧急分配链表 */
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#define __GFP_HARDWALL ((__force gfp_t)___GFP_HARDWALL) /* 只能在当前进程可运行的cpu关联的内存节点上分配内存，如果进程可在所有cpu上运行，该标志无意义 */
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#define __GFP_THISNODE ((__force gfp_t)___GFP_THISNODE) /* 只能在当前节点上分配内存 */
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#define __GFP_RECLAIMABLE ((__force gfp_t)___GFP_RECLAIMABLE) /* 请求分配可回收的page */
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#define __GFP_NOTRACK ((__force gfp_t)___GFP_NOTRACK) /* 不对分配的内存进行跟踪 */
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#define __GFP_NO_KSWAPD ((__force gfp_t)___GFP_NO_KSWAPD)
- #define __GFP_OTHER_NODE ((__force gfp_t)___GFP_OTHER_NODE) /* On behalf of other node */
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/* This equals 0, but use constants in case they ever change */
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#define GFP_NOWAIT (GFP_ATOMIC & ~__GFP_HIGH)
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/* GFP_ATOMIC means both !wait (__GFP_WAIT not set) and use emergency pool */
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#define GFP_ATOMIC (__GFP_HIGH) /* 表示申请内存非常紧急，不能睡眠，不能有IO和VFS操作 */
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#define GFP_NOIO (__GFP_WAIT)
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#define GFP_NOFS (__GFP_WAIT | __GFP_IO)
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#define GFP_KERNEL (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS) /* 可以睡眠，可以有IO和VFS操作 */
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#define GFP_TEMPORARY (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS | \
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__GFP_RECLAIMABLE)
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- /* 以下三个用于为用户空间申请内存 */
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#define GFP_USER (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS | __GFP_HARDWALL) /* 可以睡眠，可以有IO和VFS操作，只能从进程可运行的node上分配内存 */
- #define GFP_HIGHUSER (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS | __GFP_HARDWALL | __GFP_HIGHMEM) /* 优先从高端zone中分配内存 */
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#define GFP_HIGHUSER_MOVABLE (__GFP_WAIT | __GFP_IO | __GFP_FS | \
- __GFP_HARDWALL | __GFP_HIGHMEM | __GFP_MOVABLE) /* 申请可移动的内存 */
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#define GFP_IOFS (__GFP_IO | __GFP_FS)
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#define GFP_TRANSHUGE (GFP_HIGHUSER_MOVABLE | __GFP_COMP | \
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__GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN | \
- __GFP_NO_KSWAPD)
3. 常见的几种内存分配场景及使用的标志
1) 缺页异常分配内存时：GFP_HIGHUSER | __GFP_ZERO | __GFP_MOVABLE /* 分配可移动的page，并且将page清零 */
do_page_fault() -> handle_pte_fault() -> do_anonymous_page() -> alloc_zeroed_user_highpage_movable()
2) 文件映射分配内存时：GFP_HIGHUSER_MOVABLE /* 分配可移动的page */
do_page_fault() -> handle_pte_fault() -> do_anonymous_page() -> do_nonlinear_fault() -> __do_fault()
3) vmalloc分配内存时：GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM /* 优先从高端内存中分配 */
vmalloc() -> __vmalloc_node_flags(size, -1, GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM)
以上就是与内存分配掩码相关的内容，如有错误欢迎指正。