10、Linux 系统内存管理全解析

Linux 系统内存管理全解析

1. 监测工具助力内存管理

在 Linux 系统中，vmstat 和 iostat 等工具为系统管理员提供了实时监测缓冲区和缓存使用情况及性能的能力。通过这些工具，管理员能够获取详细的内存使用数据，从而做出关于系统配置和调优的明智决策，以实现系统性能的优化。

2. 深入了解 Slab 分配器与内核对象缓存

2.1 Slab 分配器概述

Slab 分配器最初由 Jeff Bonwick 为 Solaris 操作系统设计，旨在减少频繁分配和释放大小差异显著的内核对象所带来的开销。如今，它已被应用于 Linux 内核，通过对常用对象的管理进行特定优化，提升了系统的整体性能。

2.2 Slab 分配器的架构

Slab 分配器的架构主要由三个基本组件构成：
- 缓存（Cache） ：由一组 slab 组成，每个缓存针对特定的对象大小和构造/析构机制进行了调整。Linux 内核为各种内核结构维护多个缓存。
- Slab ：连续的内存页面块，可分割成小块用于存储对象。Slab 有三种状态：满、部分满和空，这有助于分配器快速选择最合适的 slab。
- 对象（Objects） ：存储在 slab 中的实际数据实例。在特定缓存中，每个对象的大小是一致的，对象可以处于使用或空闲状态。

2.3 Slab 分配器的操作

Slab 分配器的操作对于内核内存的高效管理至关重要，主要包括以下几个方面：
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