slab分配器是一種高效的內存管理機制，主要用于小塊內存的分配和釋放。

slab分配器簡述

slab分配器是一種內存管理機制，它將內存分割成多個"緩存"（cache），每個緩存包含固定大小的對象。這些對象可以是內核數據結構、緩沖區或其他小塊內存。

slab分配器用途

• 高效內存分配：為頻繁使用的內核對象提供快速的內存分配和釋放。
• 減少內存碎片：通過預分配固定大小的對象，減少內存碎片。
• 提高緩存效率：通過保持對象在緩存行中對齊，提高CPU緩存的使用效率。
• 降低內存開銷：重用已分配的對象，減少了分配和初始化的開銷。

slab分配器原理

slab分配器的工作原理可以分為幾個關鍵部分：

• Slab緩存：
  每種類型的對象都有自己的slab緩存。緩存由多個slab頁組成，每個slab頁包含多個相同大小的對象。

• 對象管理：
  對象可以處于三種狀態：已分配、空閑或部分空閑。空閑對象通過空閑鏈表進行跟蹤。

• 內存分配過程：
  當請求內存時，slab分配器首先檢查對應大小的緩存。
  如果有空閑對象，直接分配；否則，創建新的slab頁。

• 內存釋放過程：
  釋放對象時，將其標記為空閑并添加到空閑鏈表。
  如果一個slab頁中的所有對象都空閑，可能會釋放整個頁面。

• 著色（Coloring）：
  slab分配器使用"著色"技術來改善緩存利用率。
  通過在slab的開始處添加不同大小的偏移量，使對象在緩存行中均勻分布。

簡化的偽代碼示例

struct slab_cache {size_t object_size;struct slab *slabs_full;struct slab *slabs_partial;struct slab *slabs_free;
};struct slab {void *objects;         // 指向對象數組的指針unsigned int inuse;    // 已使用的對象數量unsigned int free;     // 空閑對象的數量struct list_head list; // 用于鏈接slab的列表