slab分配器设计的需求 在Linux内核的内存子系统中，伙伴系统无疑处于内存管理的核心地带，但是如果将内存管理从逻辑上分层，它的位置则处于最底层。...为了实现这样的小内存分配器，Sun公司的J.Bonwick首先在Solaris 2.4中设计并实现了slab分配器，并对其开源。在Linux中也实现了具有相同的基本设计思想的同名分配器slab。...slab、slob和slub关系 slab、slob和slub都是小内存分配器，slab是slob和slub实现的基础，而slob和slub是针对slab在不同场景下的优化版本。...slub分配器框架 下图是在读完宋牧春大侠的《图解Slub》后，我也总结了一张Slub分配器框架图，可以大致的看到Slub的框架。...《linux内核内存管理slub算法(一)原理》 总的来说，Slub就相当于零售商，它从伙伴系统“批发”内存，然后再零售出去。
在使用slab分配器进行内存分配时，可能会出现以下缺点： 内存碎片化。由于slab分配器需要将内存分成大小相同的块，如果分配不均衡或者对象大小不同，就容易导致内存碎片化。 性能下降。...Slab分配器在管理内存时并没有足够的容错机制，如果分配器发生错误或者缓存区满了，就会导致内存溢出。...slab分配器正式在后续linux 6.5合入主线 相较于slab分配器，slub分配器具有以下优点： 减少内存碎片化。...Slub分配器避免了将内存分成大小相同的块，而是根据需要动态分配内存，减少了内存碎片化的问题。 更高效的内存管理。Slub分配器取消了缓存区的概念，使用了更加灵活的对象池管理方式。...Slub分配器支持动态调整对象池的大小，可以更加灵活地管理内存。 更好的容错机制。Slub分配器对溢出等错误有更好的容错机制，可提高系统的稳定性。
我们都知道Buddy分配器是按照页的单位分配的（Buddy系统分配器实现），如果我们需要分配几十个字节，几百个字节的时候，就需要用到SLAB分配器。...SLAB分配器专门是针对小内存分配而设计的，比如我们驱动中常见的Kmalloc分配器就是通过SLAB分配器分配的内存。 而SLAB分配器在linux系统中三种具体的实现：SLAB，SLUB，SLOB。...目前内核代码中默认的SLAB分配器为SLUB算法。至于为啥不用SLAB大家可以网上看看资料，所以我们重点分析SLUB分配器的实现。...#include #include #include #include static...#include #include #include #include #include
在Linux中，伙伴系统是以页为单位分配内存。但是现实中很多时候却以字节为单位，不然申请10Bytes内存还要给1页的话就太浪费了。slab分配器就是为小内存分配而生的。...slab分配器分配内存以Byte为单位。但是slab分配器并没有脱离伙伴系统，而是基于伙伴系统分配的大内存进一步细分成小内存分配。...走进slub 做个小实验： #include #include #include #include <linux...(slub_test); } module_init(slub_test_init); module_exit(slub_test_exit); 看下结果： ?...kmalloc的内存分配就是基于slab分配器，系统在启动的时候会调用create_kmalloc_caches，来创建不同大小的kmem_cache，并将这些kmem_cache存储在kmalloc_caches
分区页框分配器 页框分配在内核里的机制我们叫做分区页框分配器(zoned page frame allocator)，在linux系统中，分区页框分配器管理着所有物理内存，无论你是内核还是进程，都需要请求分区页框分配器...当你所拥有的页框不再使用时，你必须释放这些页框，让这些页框回到管理区页框分配器当中。...可以看页框分配器的核心函数是__alloc_pages_nodemask，在讲这个函数之前我们先看下两个标志： gfp_mask __GFP_DMA：请求在ZONE_DMA区域中分配页面； __GFP_HIGHMEM
使用Buddy算法的的应用有很多，其中Linux内核就是一个，此外jemalloc也是使用Buddy技术的一个现代内存分配器。 Linux内核中的伙伴系统块大小为一页，通常是4096字节。...因此Linux引入了Slab分配器，加速对object的分配和释放速度，同时也减少碎片空间。 最初接触的时候心里通常有个大大的问号：Slab是什么？...，其实都是兼容SLAB接口的具体分配器 image.png 说句题外话，SLOB (Simple List Of Blocks) 可以看做是针对嵌入式设备优化的分配器，通常只需要几MB的内存。...数据结构 在本文中，我会尽量少粘贴大段的代码进行分析，但Slub分配器是比较依赖于实现而不是设计的，因此数据结构的介绍是难免的。 page 描述一个页的数据结构就是struct page。...#endif }; 这个数据结构根据配置的SL[OAU]B分配器而异，对于SLUB而言，使用的字段就只有两个，nr_partial和partial。
Linux内存管理是一个非常复杂的子系统，要完全说清的话估计要一本书的篇幅。但Linux内存管理可以划分成多个部分来阐述，这篇文章主要介绍slab算法。...Linux有个叫伙伴系统的分配算法，这个算法主要解决分配连续个内存页的问题。...slab分配器初始化 slab分配器的初始化由kmem_cache_init()函数完成，如下： 1. void __init kmem_cache_init(void) 2. { 3....在系统初始化的时候，slab分配器还没有初始化，所以并不能使用slab分配器来分配一个kmem_cache_t对象，这时候只能通过定义一个kmem_cache_t类型的静态变量来来管理slab分配器了，...所以cache_cache静态变量就是用来管理slab分配器的。
手把手教你分析 Linux 启动流程 上一次咱们分析了 Linux 的启动流程和初始化流程，今天主要分析一下内存方面的初始化和常见的内存分配方式。...分配器。...补充： 1、基于 slab 分配器，出现了 slob 和 slub 分配器。...在多核大系统大内存中，一般使用 slub 分配器，在极小的嵌入式系统中，一般使用 slob 分配器（只有600多行代码）。...2、有的人可能知道 Linux 有一个 bootmem 分配器，这个是在Linux初始化过程中的一个临时分配器，他会在 setup_arch 函数中初始化，然后在 mm_init 中关掉，只是在伙伴系统出现之前的临时使用
使用Buddy算法的的应用有很多，其中Linux内核就是一个，此外jemalloc也是使用Buddy技术的一个现代内存分配器。...因此Linux引入了Slab分配器，加速对object的分配和释放速度，同时也减少碎片空间。 最初接触的时候心里通常有个大大的问号：Slab是什么？...数据结构 在本文中，我会尽量少粘贴大段的代码进行分析，但Slub分配器是比较依赖于实现而不是设计的，因此数据结构的介绍是难免的。 page 描述一个页的数据结构就是struct page。...#endif }; 这个数据结构根据配置的SL[OAU]B分配器而异，对于SLUB而言，使用的字段就只有两个，nr_partial和partial。...参考文章 Buddy memory allocation 图解SLUB/lukuen 图解SLUB/smcdef The Linux kernel memory allocators from an exploitation
linux本来有伙伴系统分配内存页，为了加快单个内存页的分配linux在每个node里为每个cpu分配了一个per_cpu_pageset（暂且叫他页缓存吧）。
文章目录 一、伙伴分配器分配内存流程 1、查询 n 阶页块 2、查询 n + 1 阶页块 3、查询 n + 2 阶页块 一、伙伴分配器分配内存流程 ---- 伙伴分配器 以 " 阶 " 为单位 , 分配.../ 释放 物理页 ; 阶 ( Order ) : 物理页 的 数量单位 , n 阶页块 指的是 2^n 个 连续的 " 物理页 " ; 页 / 阶 概念参考 【Linux 内核 内存管理...】伙伴分配器 ① ( 伙伴分配器引入 | 页块、阶 | 伙伴 ) 博客 ; " 伙伴分配器 " 分配内存流程 : 假设要 分配 n 阶页块 ; 1、查询 n 阶页块 查询当前是否有 空闲的 n
文章目录 一、Linux 内核中定义 memblock 分配器的位置 二、ARM64 体系架构下 Linux 内核初始化 memblock 分配器流程 三、arm64_memblock_init 函数完整源码...一、Linux 内核中定义 memblock 分配器的位置 ---- Linux 内核 定义 memblock 分配器 位置 : Linux 内核源码 linux-4.12\mm\memblock.c...-4.12\mm\memblock.c#34 二、ARM64 体系架构下 Linux 内核初始化 memblock 分配器流程 ---- 先在 linux-4.12\init#488 位置的 asmlinkage...; ARM64 体系架构下 Linux 内核初始化 memblock 分配器流程 : ① 解析 " 设备树二进制文件 " /memory 节点 , 将 " 所有物理内存 " 纳入到 memblock...分配器 管理之下 ; 该步骤对应的 Linux 源代码是在 linux-4.12\arch\arm64\mm\init.c#367 位置 ; /* Handle linux,usable-memory-range
1.前言 在Linux中，伙伴系统（buddy system）是以页为单位管理和分配内存。但是现实的需求却以字节为单位，假如我们需要申请20Bytes，总不能分配一页吧！那岂不是严重浪费内存。...slab分配器就应运而生了，专为小内存分配而生。slab分配器分配内存以Byte为单位。但是slab分配器并没有脱离伙伴系统，而是基于伙伴系统分配的大内存进一步细分成小内存分配。...本篇文章中说的是slub分配器工作的原理。但是针对分配器管理的内存，下文统称为slab缓存池。所以文章中slub和slab会混用，表示同一个意思。...2. slub数据结构 slub的数据结构相对于slab来说要简单很多。并且对外接口和slab兼容。所以说，从slab的系统更换到slub，可以说是易如反掌。...2.1. kmem_cache 现在假如从伙伴系统分配一页内存供slub分配器管理。对于slub分配器来说，就是将这段连续内存平均分成若干大小相等的object（对象）进行管理。
我们讲页框分配器的时候讲到了快速分配和慢速分配，其中伙伴算法是在快速分配里做的，忘记的小伙伴我们再看下： static struct page * get_page_from_freelist(gfp_t...简单的说在使用分区页面分配器中会将可以用的free pages与zone里的水位(watermark)进行比较。...而linux中默认的low与min之间的值又比较小，所以就很容易造成direct reclaim的情况。...「extra_free_kbytes」: 源于此，安卓在linux水位的基础上增加了extra_free_kbytes的变量，这个extra时额外加在low和min之间的，它在min不变的情况下，让low...至此，页框分配器中的快速分配方式已经结束，下一篇让我们进入页框分配器的慢速分配方式：__alloc_pages_slowpath，涉及到内存碎片的整理和内存回收。
关于linux线程 在许多经典的操作系统教科书中, 总是把进程定义为程序的执行实例, 它并不执行什么, 只是维护应用程序所需的各种资源. 而线程则是真正的执行实体....当”进程”收到一个致命信号(比如由于段错误收到SIGSEGV信号), 对应的这一组task_struct将全部退出; 6.等等(以上可能不够全); linux threads 在linux 2.6以前,...但是, 实际上, 与其说是NPTL实现了, 不如说是linux内核实现了....如果你不知道linux线程背后的故事，肯定会觉得遇到灵异事件了。...据说一些类UNIX系统(如Solaris)已经实现了比较成熟的M:N线程模型, 其性能比起linux的线程还是有着一定的优势.
编者注：cgroup从2.6.4引入linux内核主线，目前默认已启用该特性。...cgroups是Linux下控制一个（或一组）进程的资源限制机制，全称是control groups，可以对cpu、内存等资源做精细化控制，比如目前很多的Docker在Linux下就是基于cgroups...Linux下的cgroups的数据结构图示如下： ?...cgroups文件系统 Linux 使用了多种数据结构在内核中实现了 cgroups 的配置，关联了进程和 cgroups 节点，那么 Linux 又是如何让用户态的进程使用到 cgroups 的功能呢...Linux内核有一个很强大的模块叫 VFS (Virtual File System)。VFS 能够把具体文件系统的细节隐藏起来，给用户态进程提供一个统一的文件系统 API 接口。
目前Linux内核总共支持以下6种Namespace： IPC：隔离System V IPC和POSIX消息队列。 Network：隔离网络资源。 Mount：隔离文件系统挂载点。...Linux对Namespace的操作，主要是通过clone、setns和unshare这3个系统调用来完成的，clone创建新进程时，接收一个叫flags的参数，这些flag包括CLONE_NEWNS、...目前Linux内核总共支持以下6种Namespace，分别是IPC、Network、Mount、PID、UTS、User： IPC IPC也就是进程间通信，Linux下有多种进程间通信，比如socket
之前说了管理区页框分配器，这里我们简称为页框分配器，在页框分配器中主要是管理物理内存，将物理内存的页框分配给申请者，而且我们知道也可页框大小为4K(也可设置为4M)，这时候就会有个问题，如果我只需要1KB...可以看出，SLAB分配器和页框分配器并没有什么直接的联系，对于页框分配器来说，SLAB分配器也只是一个从它那里申请页框的申请者而已。...用 */ #ifdef CONFIG_SLUB unsigned long nr_partial; struct list_head partial; #ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG...如果看了我linux内存源码分析 - 页框分配器的朋友，或许可以联系起来了。SLAB就是一组连续的页框，它的描述符结合在页描述符中，也就是页描述符描述SLAB的时候，就是SLAB描述符。...*/ /* SLUB使用 */ unsigned long counters; #else /* SLUB使用 */
文章目录 一、伙伴分配器引入 二、页块、阶 三、伙伴 一、伙伴分配器引入 ---- Linux 内核 初始化 完成之后 , 就会 丢弃 引导内存分配器 , 如 : bootmem 分配器 , memblock...分配器 ; 此时 , 使用 " 页分配器 “ 管理 ” 物理页 " , " 伙伴分配器 “ 就是 ” 页分配器 " , 其特点是 算法简单 , 性能高效 ; 二、页块、阶 ---- 伙伴分配器 有如下概念
可以参考: https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/packet_mmap.txt kmalloc底层依赖linux的slab内存分配机制...，在2.6.22内核之后，slub取代slab成为默认的内存分配器。...只能说，内核升级频繁，很多编译开关影响很大，要想全面发挥linux的性能，只能紧跟潮流啊。
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