SLUB DEBUG原理

作者:smcdef 发布于:2018-2-22 21:49 分类:内存管理

1. 前言
在工作中,经常会遇到由于越界导致的各种奇怪的问题。为什么越界访问导致的问题很奇怪呢?在工作差不多半年的时间里我就遇到了很多越界访问导致的问题(不得不吐槽下IC厂商提供的driver,总是隐藏着bug)。比如说越界访问导致的死机问题,这种问题的出现一般需要长时间测试才能发现,而且发现的时候即使有panic log。你也没什么头绪。这是为什么呢?

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标签: slub 内存管理

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图解slub

作者:smcdef 发布于:2018-2-22 21:02 分类:内存管理

1. 前言

Linux中,伙伴系统(buddy system)是以页为单位管理和分配内存。但是现实的需求却以字节为单位,假如我们需要申请20Bytes,总不能分配一页吧!那岂不是严重浪费内存。那么该如何分配呢?slab分配器就应运而生了,专为小内存分配而生。slab分配器分配内存以Byte为单位。但是slab分配器并没有脱离伙伴系统,而是基于伙伴系统分配的大内存进一步细分成小内存分配。

前段时间学习了下slab分配器工作原理。因为自己本身是做手机的,发现现在好像都在使用slub分配器,想想还是再研究一下slub的工作原理。之前看了代码,感觉挺多数据结构和成员的。成员的意思是什么?数据结构之间的关系是什么?不知道你是否感觉云里雾里。既然代码阅读起来晦涩难懂,如果有精美的配图,不知是否有助于阁下理解slub的来龙去脉呢?我想表达的意思就是文章图多,图多,图多。我们只说原理,尽量不看代码。因为所有代码中包含的内容我都会用图来说明。你感兴趣绝对有助于你看代码。

说明:slubslab中的一种,slab也是slab中的一种。有时候用slab来统称slab, slubslobslab, slubslob仅仅是分配内存策略不同。本篇文章中说的是slub分配器工作的原理。但是针对分配器管理的内存,下文统称为slab缓存池。所以文章中slubslab会混用,表示同一个意思。

注:文章代码分析基于linux-4.15.0-rc3

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Linux kernel内存管理的基本概念

作者:wowo 发布于:2017-11-9 22:37 分类:内存管理

内存(memory)在Linux系统中是一种牵涉面极广的资源,上至应用程序、下至kernel和driver,无不为之魂牵梦绕。加上它天然的稀缺性,导致内存管理(Memory Management,简称MM)是linux kernel中非常重要又非常复杂的一个子系统。

重要性就不多说了,Kernel自有分寸。关于复杂性(鉴于Linux kernel优秀的抽象能力),应该不会被普通人(Linux系统的使用者、应用工程师、驱动工程师、轻量级的内核工程师)感知到才对。事实确实如此,Kernel屏蔽掉了大多数的实现细节,尽量以简单、易用的方式向其它模块提供memory服务。

不过呢,这个世界上没有完美的存在,kernel的内存管理也是如此,由于两方面的原因:一、众口难调,内存管理有关的需求实在太复杂了;二、CPU、Device和Memory之间纠结的三角恋(参考下面图片),导致它也(不得不)提供了很多啰里啰唆的、不易理解的功能(困扰了很多从入门级到资深级的linux软件工程师)。

memory_topology

图片1 CPU, Device and Memory

基于上面的原因,本站内存管理子系统发布了很多分析文章,以帮助大家理解内存管理有关的概念。不过到目前为止,还缺少一篇索引类的文章,从整体出发,理解Kernel内存管理所需要面对的软硬件局面、所要解决的问题,以及各个内存管理子模块的功能和意义。这就是本文的目的。

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标签: Linux Kernel 内核 内存管理 mm 概念

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内存初始化(上)

作者:linuxer 发布于:2016-10-13 12:05 分类:内存管理

一直以来,我都非常着迷于两种电影拍摄手法:一种是慢镜头,将每一个细节全方位的展现给观众。另外一种就是快镜头,多半是反应一个时代的变迁,从非常长的时间段中,截取几个典型的snapshot,合成在十几秒的镜头中,可以让观众很快的了解一个事物的发展脉络。对应到技术层面,慢镜头有点类似情景分析,把每一行代码都详细的进行解析,了解技术的细节。快镜头类似数据流分析,勾勒一个过程中,数据结构的演化。本文采用了快镜头的方法,对内存初始化部分进行描述,不纠缠于具体函数的代码实现,只是希望能给大家一个概略性的印象(有兴趣的同学可以自行研究代码)。BTW,在本文中我们都是基于ARM64来描述体系结构相关的内容。

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标签: 初始化 内存管理

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