Linux Slab分配器：创建缓存

最新推荐文章于 2025-12-02 21:36:52 发布
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本文介绍了Linux内核中的Slab分配器如何用于创建和管理内核对象缓存。通过引入头文件、定义结构体、创建Slab缓存、分配和释放对象以及实现模块初始化和清理，详细阐述了使用Slab分配器提高系统性能的过程。

Slab分配器是Linux内核中的一种内存管理机制，用于高效地分配和管理内核对象的缓存。在本文中，我们将探讨如何使用Slab分配器创建和管理自定义的缓存。

  1. 引入必要的头文件和定义结构体

首先，我们需要引入Linux内核的必要头文件，并定义一个结构体来表示我们要缓存的对象。

#include <linux/slab.h>
#include <linux/module.h>

struct my_object {
   
   
    int data
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Linux Slab分配器：销毁缓存
PixelInk的博客
09-27 93
在使用Slab分配器进行内存分配之后，我们可能需要在不再需要这些缓存对象时将其销毁，以释放内存资源。在开始之前，我们需要确保在内核中已经创建了一个缓存。假设我们已经创建了一个名为"my_cache"的缓存，接下来我们将重点介绍如何销毁该缓存。请注意，上面的示例代码仅仅是一个演示，并没有包含完整的错误处理和其他必要的代码。最后，我们在适当的时机调用销毁函数，比如在模块的退出函数中。函数来销毁缓存对象。这通常发生在我们不再需要该缓存对象时，比如在模块的退出函数中。首先，我们需要定义一个函数来销毁缓存对象。
Linux内存管理（31）：slab 分配器概述
私房菜
11-09 1270
buddy 系统中分配内存时是以page为单位，在实际运用中很多内存需求是以字节为单位的，若分配一个页面，则会浪费很多的内存空间。早期 Linux 内核实现了以字节为大小的内存块分配机制，这个机制非常类似于 buddy 系统，这个简单的机制虽然减少了内存浪费，但是并不高效。slab 最早实现在操作系统中，以 Sun 公司研究员 Jeff Bonwick 发表的论文为雏形发展而来，现在已经在 Unix 和 类Unix 系统中广泛使用。内存利用率低。
Linux内核模块开发之创建slab内存缓存（kmem_cache_*）
Lion_Long的博客
03-27 1583
本文将深入探讨Linux内核中的内存管理机制和slab内存缓存的概念。我们将解释内存管理机制在操作系统中的作用，介绍slab内存缓存的结构和特点，并讨论创建专用的内存缓存编程接口的方法。通过详细的实现步骤和示例代码，读者将能够深入了解内存缓存的数据结构和实际应用。本文将为初学者和有经验的开发人员提供有关内存管理和slab内存缓存的全面指南，帮助他们优化系统性能并构建高效的应用程序。
解密Slab分配器：内存管理的高效武器
深度Linux
02-10 858
Slab 分配器是 Linux 内核中一种极为重要的内存管理机制，主要用于高效管理小块内存的分配。它针对频繁分配和释放的小对象进行了专门优化，能够有效减少内存碎片，显著提高系统性能。在 Linux 内核的众多子系统中，Slab 分配器得到了广泛应用，比如网络缓冲区、文件系统缓存以及进程控制块等领域。Slab 分配器的核心概念包括 Cache（缓存）、Slab 和 Object。其中，Cache 是为每种类型的对象创建的缓存，每个缓存存储相同大小的对象集合。
Linux内核架构浅谈44-Linux slab分配器：通用缓存与专用缓存的创建与使用
文石_2009的博客
10-17 849
Linux内核采用slab分配器优化小内存块管理，通过对象复用机制减少内存碎片。slab分配器分为通用缓存和专用缓存两种类型：通用缓存（kmalloc/kfree）提供固定尺寸的内存块池，适用于任意小内存分配；专用缓存（kmem_cache_*）则针对特定对象类型，支持构造/析构函数，提升内存利用率。文章详细解析了两种缓存的核心设计、接口函数和使用场景，并介绍了与伙伴系统的协作机制。通过/proc/slabinfo可监控缓存状态，开发者应根据实际需求选择缓存类型，注意内存分配失败处理和上下文限制。
Linux内核slab分配器
m0_74186706的博客
04-05 1442
一、slab思想以及编程接口一、slab思想以及编程接口1、slab 核心思想为每种对象类型创建一个内存缓存，每个内存缓存由多个大块组成，一个大块是一个或多个连续的物理页，每个大块包含多个对象。slab 采用面向对象的思想，基于对象类型管理内存，每种对象被划分为一个类，比如进程描述符（task_struct）是一个类，每个进程描述符实现是一个对象。内存缓存组成结构如下：2.编程接口分配内存: void *kmalloc (size_t size,gfp_t flags);
Linux内核架构浅谈43-Linux slab分配器：小内存块分配与内核对象缓存机制
文石_2009的博客
10-16 991
Linux内核采用slab分配器作为小内存块管理机制，有效解决了伙伴系统在大页分配中的效率问题。该机制通过三层缓存结构（Cache-slab-object）实现内存复用，显著减少内部碎片和对象初始化开销。slab分配器支持专用对象缓存和通用内存分配，提供kmem_cache_create/kmalloc等接口，并引入冷热页优化CPU缓存命中率。其衍生版本slub和slob分别针对服务器和嵌入式场景优化，通过/sys接口支持实时监控和性能调优。
Linux Slab分配器：对象分配编程详解
ByteWhizX的博客
09-27 174
本文介绍了Linux内核中的Slab分配器，它是一种高效的内存管理机制，用于分配和管理内核对象。通过使用Slab分配器，我们可以提高内存分配的效率，减少内存碎片化，并改善系统的性能和可扩展性。Slab对象是指在Slab分配器中分配的一块内存区域，用于存储特定类型的内核对象。Slab分配器是Linux内核中的一个子系统，用于分配和管理内核对象的内存空间。这样，Slab分配器将能够重新使用该对象的内存空间，以满足后续的对象分配请求。当不再需要分配的对象时，应该将其释放，并返回给Slab分配器进行再利用。
Linux 内存管理（八）之 slab 分配器
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Projectsauron 的博客
07-29 5万+
在 Linux 内存管理（七）之伙伴系统算法一节中，我们学习了 Linux 内核如何使用伙伴系统算法以页为单位管理内存，进行内存分配。这一节，将要提到的 slab 算法也是一种内存分配算法。
精选资源
Linux内存管理Slab分配器
01-31
Linux所使用的slab分配器的基础是JeffBonwick 为SunOS操作系统首次引入的一种算法。Jeff的分配器是围绕对象缓存进行的。在内核中，会为有限的对象集（例如文件描述符和其他常见结构）分配大量内存。Jeff 发现对内核...
linux上redis升级
2509_94083833的博客
11-29 849
redis-cli -h 192.168.111.100 -p 6379 -a 123123 -n 数据库序号（0-15）#如果是4.* 的就要升级，因为redis6.2 以上需要gcc 9.*的版本，不然make 编译redis时会报错。这里你可以先下载到本地，在通过ftp 的方式上传到服务器，也可以直接 wget 下载。在启动新版的redis 时，可以将数据文件放到启动目录下。-n：指定数据库序号，默认是序号0，redis有16个库（0-15）-a：指定密码，未设置数据库密码可以省略-a选项。
【Linux】深入理解Linux进程：从概念到实践
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2401_86785052的博客
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本期博客讲解了进程的基本概念，讲解了task_struct中的内容，上下文数据的作用，和如何通过代码的方式创建子进程，以及关于fork的三个子问题
Linux 中替换某个目录下所有文件中的特定字符串
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在 Linux 中替换某个目录下所有文件中的特定字符串，核心是用 findsed组合，支持灵活扩展（如备份原文件、过滤文件类型、排除目录等）。
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12-02 568
EXT4 (Fourth Extended Filesystem) 是Linux系统中最常用的日志文件系统，是EXT3的进化版。它在性能、可靠性和容量方面进行了重大改进，支持更大的文件系统和更大的文件。作为Linux内核的主流文件系统，EXT4被广泛应用于各种场景，从嵌入式设备到大型服务器。
Linux 安卓手机安装Termux，电脑ssh连接
菜鸟记录
11-30 619
⏹Linux 安卓手机安装Termux，电脑ssh连接
Linux - redis下载以及基础使用
lsh0411的博客
12-02 364
Redis 全称 Remote Dictionary Server（即远程字典服务），它是一个基于内存实现的键值型非关系（NoSQL）数据库，由意大利人 Salvatore Sanfilippo 使用 C 语言编写。NoSQL = Not Only SQL 不仅仅是SQL，非关系型数据库Redis 遵守 BSD 协议，实现了免费开源，其最新版本是 7.0+，常用版本包括 3.0 、4.0、5.0、6.0。
Linux 进程等待
2401_88966792的博客
11-30 504
等待的时候也可以让父进程做一些自己的事情，设置为非阻塞轮询，也就是父进程在调用waitpid等待子进程时，发现子进程还没有结束，就可以让父进程去做别的事情，下次再过来询问子进程好了吗？我们让子进程创建后10秒后再退出，把等待模型设置为非阻塞状态，把for循环设置为6次，前3次由于子进程没有结束，父进程做自己的事情，后三次父进程回收子进程。我们可以使用对位图的&操作来获取到子进程的退出状态，每个进程中都有保存自己的退出码和导致进程终止的退出信号，父进程也就是从子进程的PCB上面去获取。
20251125 - 韦东山Linux第三篇笔记【下】
qq_50932511的博客
12-01 783
编译驱动程序，就像是为一栋复杂的房子（内核）定制一个特殊配件。您必须有那栋房子的。
10.Rocky Linux 文件权限管理
JZZC2的博客
12-01 418
本文介绍了RockyLinux文件权限管理方法，主要包括三部分内容：1）权限查询，通过ls -l查看文件权限表示（如-rw-r--r--）；2）权限修改，包括符号法（chmod u+x）和数字法（chmod 766）；3）文件归属设置，使用chgrp和chown更改文件所属组和所有者。文章详细说明了r（4）、w（2）、x（1）权限的数字表示方法，并通过配图演示了具体操作步骤，为Linux文件权限管理提供了实用指南。
深入解析Linux slab分配器
slab 分配器则采用了一种更优化的策略，它创建了预分配的、缓存了对象的 slab，当需要内存时可以直接从这些缓存中分配，从而减少了分配和回收时的开销。" Linux slab 分配器的工作原理： 1. **Slab 分区**：内存被...
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