slab分配

 

 

slab分配

基于堆的分配会产生内存碎片

基于slab的分配会产生内存浪费

与传统的内存管理模式相比， slab 缓存分配器提供了很多优点。首先，内核通常依赖于对小对象的分配，
它们会在系统生命周期内进行无数次分配。slab 缓存分配器通过对类似大小的对象进行缓存而提供这种功能，
从而避免了常见的碎片问题。slab 分配器还支持通用对象的初始化，从而避免了为同一目而对一个对象重复进行初始化
。最后，slab 分配器还可以支持硬件缓存对齐和着色，这允许不同缓存中的对象占用相同的缓存行，
从而提高缓存的利用率并获得更好的性能。

API 函数

现在来看一下能够创建新 slab 缓存、向缓存中增加内存、销毁缓存的应用程序接口（API）以及 slab 中对对象进行分配和释放操作的函数。

第一个步骤是创建 slab 缓存结构，您可以将其静态创建为：

struct struct kmem_cache *my_cachep;

 

然后其他 slab 缓存函数将使用该引用进行创建、删除、分配等操作。kmem_cache 结构包含了每个中央处理器单元（CPU）的数据、

一组可调整的（可以通过 proc 文件系统访问）参数、统计信息和管理 slab 缓存所必须的元素。

kmem_cache_create

内核函数 kmem_cache_create 用来创建一个新缓存。这通常是在内核初始化时执行的，或者在首次加载内核模块时执行。其原型定义如下：

struct kmem_cache *
kmem_cache_create( const char *name, size_t size, size_t align,
                       unsigned long flags;
                       void (*ctor)(void*, struct kmem_cache *, unsigned long),
                       void (*dtor)(void*, struct kmem_cache *, unsigned long));

 

 

name 参数定义了缓存名称，proc 文件系统（在 /proc/slabinfo 中）使用它标识这个缓存。 size 参数指定了为这个缓存创建的对象的大小，

 align 参数定义了每个对象必需的对齐。 flags 参数指定了为缓存启用的选项。
 
 
对于小型的嵌入式系统来说，存在一个 slab 模拟层，名为 SLOB。
这个 slab 的替代品在小型嵌入式 Linux 系统中具有优势，但是即使它保存了 512KB 内存，
依然存在碎片和难于扩展的问题。在禁用 CONFIG_SLAB 时，内核会回到这个 SLOB 分配器中。