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内存管理：Linux内核驱动slab分配器与内存池优化

共计 30 章节

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内存管理概述

Linux内核内存管理架构总览 · 伙伴系统与slab分配器的关系 · 为什么需要slab分配器

内存管理概述Linux

slab分配器核心数据结构

kmem_cache · slab · object的关系

slab分配器核心数据结…

slab分配器初始化

slab系统初始化流程 · kmem_cache_init与km…

slab分配器初始化

slab分配与释放

kmem_cache_alloc与k… · gfp_flags标志详解

slab回收机制

slab内存回收触发条件 · shrink_slab与drain_…

slab回收机制

slab调试与统计

CONFIG_SLAB_DEBUG · slabinfo工具使用 · 内存泄漏检测方法

slub分配器原理

slub与slab的差异 · slub的per-CPU parti…

slub分配器原理

slob分配器原理

嵌入式场景下的slob设计 · first-fit算法实现

slob分配器原理

内存池（mempool）设计

mempool_t结构体 · 预分配与紧急备用机制

mempool内存池

mempool创建与销毁

mempool_create · mempool_destroy接口 · min_nr参数意义

mempool分配与释放

mempool_alloc与memp… · 后备池回填策略

mempool与slab结合

使用mempool_create_s… · 自定义alloc/free回调

per-CPU缓存优化

percpu_cache结构 · 批量分配/释放减少锁竞争

per-CPU缓存优化

批量操作接口

kmem_cache_alloc_b…

批量操作接口kmem

NUMA感知分配

slab的node列表 · __alloc_pages_node…

NUMA感知分配

slab着色优化

cache coloring计算 · 避免伪共享（false sharin…

slab着色优化

对象复用与RCU

slab对象的RCU延迟释放 · call_rcu与kmem_cach…

RCU对象复用

slab与DMA缓冲区

dma_alloc_coherent… · 一致性内存映射

内存池在驱动中的应用

网络驱动skb池 · 块设备bio池 · 文件系统inode缓存

内存池驱动

slab性能调优

batchcount · limit · shared参数调整

slab性能调优

内存池大小规划

min_nr与max_nr计算 · 压力测试与水位线监控

内存池大小规划min

slab与内存碎片

外部碎片与内部碎片 · slab合并策略

slab内存碎片

kmalloc · kzalloc · kcalloc

vmalloc与slab对比

vmalloc适用场景 · TLB压力与页表开销

内存池与中断上下文

GFP_ATOMIC与mempool…

内存池断上下文

slab与cgroup内存控制

memcg slab统计 · kmemcg限制与回收

slab分配器锁机制

全局锁 · per-CPU锁 · node锁的演进

slab分配器锁机制

内存池与错误恢复

mempool_alloc失败处理 · 紧急池耗尽场景

内存池错误恢复

内核地址消毒剂对slab的检测 · use-after-free捕获

编写一个字符设备驱动 · 使用slab+内存池管理IO缓冲区 · 并做性能对比

综合实战编写一个字符设备…