三：slab分配器

目录

slab分配器

基本概念

slab分配内存

主要结构体

kmem_cache

per cpu freelist

---

slab分配器

基本概念

针对小粒度内存分配

伙伴系统以页4kb为最小分配单位，但对于一些时候，这太大了，会造成严重的内存浪费，产生大量内存碎片。

对于伙伴系统和slab分配器，就好比“批发商”和“零售商”，“批发商”，是指按页面管理并分配内存的机制；而“零售商”，则是从“批发商”那里批发获取资源，并以字节为单位，管理和分配内存的机制。

目前有三种实现算法，分别是slab、slob，slub。并且，依据它们各自的分配算法，在适用性方面会有一定的侧重。

基于伙伴分配器获得连续的pages，作为某数据结构对象的缓存，再将这段连续的pages从内部切割成一个个对齐的对象，使用时从中取用，这样一段连续的page我们称为一个slab。

​

每个高速缓存（kmem_cache）由多个slab组成，每个slab由一个或多个物理上连续的页组成。

​

当内核请求对象内存时，slab 分配器可以返回刚好表示对象的所需内存。

slab分配内存

当使用kmem_cache_alloc()申请内存的时候，优先从本地cpu的slab缓存池申请。如果没有可用对象，从公用per node partial中分配，如果也没有可用对象的话，就只能从伙伴系统分配一个slab了，并挂入per cpu freelist。

slab释放内存

过于复杂，暂时放置

主要结构体

kmem_cache

使用kmem_cache_create()接口创建kmem_cache

结构描述的一段内存就称作一个slab缓存池。一个slab缓存池就像是一箱牛奶，一箱牛奶中有很多瓶牛奶，每瓶牛奶就是一个object。分配内存的时候，就相当于从牛奶箱中拿一瓶。总有拿完的一天。当箱子空的时候，你就需要去超市再买一箱回来。超市就相当于partial链表，超市存储着很多箱牛奶。如果超市也卖完了，自然就要从厂家进货，然后出售给你。厂家就相当于伙伴系统。

per cpu freelist

每一个cpu都会分配一个struct kmem_cacche_cpu的结构体。可以称作是本地缓存池。