深入理解Linux内核之SLOB分配器


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Author： WenHui， WuHan University，2012-5-12

Version：v1.0

Last Modified Time: 2012-5-20

SLOB概述

SLOB（Simple List Of Blocks）分配器，是一个在SLAB分配器类层之中的传统K&R/UNIX堆分配器。它比LINUX原slab分配器代码更小短小，且更有效率。但它比SLAB更容易产生内存碎片问题，仅应用于小系统，特别是嵌入式系统。

SLOB分配器总共只有三条半满空闲链（partial free list），free_slab_large、free_slab_medium和free_slab_small。每条链都由已被分配给SLOB的page元素构成。free_slab_small链只分配小于256字节的块，free_slab_medium只分配小于1024字节的块，而free_slab_large只分配小于PAGE_SIZE的块。

若通过SLOB分配器分配大于一页的对象，则SLOB分配器直接调用zone mem allocator (alloc_pages)分配连续页（compound pages）并返回。并修改相应首page结构体的flags字段，private字段中保存该块大小。

由于SLOB分配器需要重用page结构体中SLAB相关字段，为避免不必要的混淆，SLOB利用C语言union结构体特性将page重新封装成slab_page。在slab_page中，几个关键字段含义如下：

slobidx_t _units

在slob page中剩余空闲单元数。此处unit，等同于 slobidx_t、slob_block（其大小视PAGE_SIZE而定，当PAGE_SIZE=4KB时，为16bits）。SLOB将一页内存划分成slobidx_t个大小的单元。

slob_t *free

SLOB分配器将slob page内存中的空闲块按线性地址升序方式组织成空闲块链，由page中free字段指向链首元素。

list_head list

在空闲slob page链表中指向下一个slob page

 

SLOB分配器数据结构如下图所示：

clip_image002

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