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从slab到kmalloc：内存分配器选型与性能对比

共计 30 章节
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01
课程导论
内存分配器在操作系统中的角色 · slab与kmalloc的定位与关系
课程导论内存分配器
02
物理内存管理基础
伙伴系统(Buddy System)… · 页面分配与释放流程
物理内存管理基础Buddy
03
slab分配器设计哲学
对象缓存思想 · 避免内部碎片 · 提高缓存命中率
slab分配器设计哲学
04
slab分配器核心数据结构
kmem_cache · slab · object的三级结构详解
slab分配器核心数据结…
05
slab着色(Slab Coloring)
原理 · 目的 · 对CPU缓存行冲突的缓解作用
slabColoring
06
slab分配与释放流程
从kmem_cache_alloc到… · 从kmem_cache_free到对…
slab分配
07
slab分配器性能特性
分配/释放速度 · 内存利用率 · SMP扩展性分析
slab分配器性能特性
08
slub分配器引入背景
slab在大型SMP系统中的锁竞争与…
slub分配器引入背景
09
slub分配器核心设计
每个CPU的本地对象缓存(per-C…
slub分配器核心设计
10
slub分配器数据结构
kmem_cache · kmem_cache_cpu · kmem_cache_node详解
slub分配器数据结构
11
slub分配与释放流程
快速路径(fastpath)与慢速路…
slub分配
12
slub分配器性能特性
低锁竞争 · 高吞吐量 · NUMA友好性分析
slub分配器性能特性
13
slob分配器设计理念
面向嵌入式系统的极简内存分配器
slob分配器设计理念
14
slob分配器实现机制
基于链表的最佳适配(Best-fit…
slob分配器实现机制
15
slob分配器性能特性
代码体积小 · 分配速度慢 · 不适合高性能场景
slob分配器性能特性
16
kmalloc接口概述
kmalloc/kfree · kzalloc · krealloc等API家族
kmalloc接口概述
17
kmalloc内部实现
如何根据请求大小选择合适的slab/…
kmalloc内部实现
18
kmalloc缓存大小分布
KMALLOC_MIN_SIZE到K…
kmalloc缓存大小分布
19
kmalloc与vmalloc的区别
连续物理内存 vs 连续虚拟内存 · 性能与适用场景
kmallocvmalloc
20
kmalloc分配器选型策略
根据对象大小 · 频率 · 生命周期选择slab/slub/sl…
kmalloc分配器选型策略
21
性能对比方法论
微基准测试(microbenchma…
性能对比方法论microbenchma
22
分配/释放延迟对比
slab vs slub vs sl…
分配释放延迟对比
23
内存碎片对比
内部碎片与外部碎片在不同分配器下的表…
内存碎片对比内部碎片
24
SMP扩展性对比
多核并发分配/释放时的锁竞争与吞吐量
SMP扩展性对比
25
NUMA亲和性对比
跨节点内存访问延迟与本地分配策略
NUMA性对比
26
实际案例1
网络协议栈sk_buff分配优化——…
实际案例1sk
27
实际案例2
文件系统inode缓存——slab着…
实际案例2inode
28
实际案例3
嵌入式系统内存受限场景——slob…
实际案例3slob
29
内核启动参数调优
slab_debug · slub_debug · slab_max_size等调试与优…
内核启动参数调优slab
30
课程总结与展望
未来内存分配器发展方向（如mempo… · BPF内存分配器）
课程总结mempo