Memory Area Management

Memory Area Management#

使用 buddy system algorithm来分配大块内存是合理的，但小块内存就会做成空间浪费。

Slab Allocator#

[Linux Kernel Programming - Kaiwan N Billimoria] :

image-20220709121036876

在 buddy system algorithm之上做一个内存分配算法会很低效。一个更好的方法是：

  • 以不同数据结构分组，一次初始化，多次重用数据结构的内存块

  • 内核经常频繁申请相同的数据结构，像 process descriptor

Slab Allocator 把对象按不同的数据结构类型分组为 Cache。Cache 再分为 Slab。一个 Slab必须由连续的 Page 组成。每个 Slab 又包含已分配和未分配的对象：

image-20210301164300244

Cache Descriptor#

每个 Cache 对应一个 kmem_cache_t 数据结构。

Slab Descriptor#

image-20210301170710370

Cache 与 Slab 的关系：

image-20210301171051953

非连续 Page 的内存管理#

image-20210301172723692

相关函数：

  • vmalloc( )

  • vfree( )

参考#

[Understanding The Linux Kernel 3rd Edition]