Linux Slob分配器(二)–分配对象
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上节介绍了Slob分配器的相关概念和思想,这节来看Slob分配器是如何分配对象的。kmem_cache_alloc_node()函数用来分配一个专用缓存的对象:
if (c->size < PAGE_SIZE) {//对象小于PAGE_SIZE,由Slob分配器进行分配
b = slob_alloc(c->size, flags, c->align, node);
trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, b, c->size,
SLOB_UNITS(c->size) * SLOB_UNIT,
flags, node);
} else {//否则通过伙伴系统分配
b = slob_new_pages(flags, get_order(c->size), node);
trace_kmem_cache_alloc_node(_RET_IP_, b, c->size,
PAGE_SIZE << get_order(c->size),
flags, node);
}
if (c->ctor)//如果定义了构造函数则调用构造函数
c->ctor(b);
kmemleak_alloc_recursive(b, c->size, 1, c->flags, flags);
return b;
}
由于slob为PAGE_SIZE大小,因此首先要判断要求分配的对象的大小是否在这个范围内,如果是,则通过Slob分配器来分配,否则的话通过伙伴系统分配。
来看Slob分配对象的具体过程
/*根据分配对象的大小选择从哪个链表的slob中进行分配*/
if (size < SLOB_BREAK1)
slob_list = &free_slob_small;
else if (size < SLOB_BREAK2)
slob_list = &free_slob_medium;
else
slob_list = &free_slob_large;
spin_lock_irqsave(&slob_lock, flags);
/* Iterate through each partially free page, try to find room */
list_for_each_entry(sp, slob_list, list) {//遍历slob链表
#ifdef CONFIG_NUMA
/*
* If there’s a node specification, search for a partial
* page with a matching node id in the freelist.
*/
if (node != -1 && page_to_nid(&sp->page) != node)//节点不匹配
continue;
#endif
/* Enough room on this page? */
if (sp->units < SLOB_UNITS(size))//slob中的空间不够
continue;
/* Attempt to alloc */
prev = sp->list.prev;
b = slob_page_alloc(sp, size, align);//分配对象
if (!b)
continue;
/* Improve fragment distribution and reduce our average
* search time by starting our next search here. (see
* Knuth vol 1, sec 2.5, pg 449) */
/*这里将slob_list链表头移动到prev->next前面,以便下次遍历时能够从prev->next开始遍历*/
if (prev != slob_list->prev &&
slob_list->next != prev->next)
list_move_tail(slob_list, prev->next);
break;
}
spin_unlock_irqrestore(&slob_lock, flags);
/* Not enough space: must allocate a new page */
if (!b) {//没有分配到对象,也就是说slob_list中没有可以满足分配要求的slob了
b = slob_new_pages(gfp & ~__GFP_ZERO, 0, node);//创建新的slob
if (!b)
return NULL;
sp = slob_page(b);//获取slob的地址
set_slob_page(sp);
spin_lock_irqsave(&slob_lock, flags);
sp->units = SLOB_UNITS(PAGE_SIZE);//计算单元数
sp->free = b; //设置首个空闲块的地址
INIT_LIST_HEAD(&sp->list);
set_slob(b, SLOB_UNITS(PAGE_SIZE), b + SLOB_UNITS(PAGE_SIZE));
set_slob_page_free(sp, slob_list); //将sp链入slob_list
b = slob_page_alloc(sp, size, align);//从新的slob中分配块
BUG_ON(!b);
spin_unlock_irqrestore(&slob_lock, flags);
}
if (unlikely((gfp & __GFP_ZERO) && b))
memset(b, 0, size);
return b;
}
- 首先要根据对象的大小来决定从哪个全局链表中寻找slob进行分配
- 遍历选取的链表,找到一个空间足够满足分配要求的slob
- 从选取的slob中分配对象块(slob_page_alloc())
- 如果遍历完整个链表都没能分配到对象,则创建一个新的slob(slob_new_page()),然后设置slob的属性,再进行分配,可以看到一个新的slob中只有一个块,并且下一个空闲对象的指针指向了下一页的起始处,也就是页对齐的
来看分配的细节操作slab_page_alloc()
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