TEMA 3. GESTIÓN DE MEMORIA - Universidad de Almería

Diseño de Sistemas Operativos
Tema 3. Gestión de Memoria
size-65536 0 0 65536 0 0 16
[...]
size-64 (DMA) 0 0 64 0 0 1
size-64 183 236 64 4 4 1
size-32 (DMA) 0 0 32 0 0 1
size-32 3104 3164 32 28 28 1
El área de memoria principal que contiene un caché se divide en slabs; cada slab consiste en uno o más
marcos de página contiguos que contienen objetos libres y asignados como se muestra en la siguiente figura.
Slab
Objetos
Caché
Objetos
Slab
Figura 3.13. Componentes del Slab allocator
Objetos
El Slab allocator no libera slabs vacíos por si mismo por motivos de eficiencia. El Slab allocator se sitúa
también por encima del Buddy system, existiendo una interfaz entre ambos elementos del kernel (Buddy
system y Slab allocator) para facilitar su interacción.
Estructura del descriptor de caché ⇒ cada caché se describe por una tabla de tipo struct kmem_cache_s en
. Además, en dicho archivo podemos encontrar las funciones que gestionan al relación entre el
caché y los slabs, como por ejemplo, asignar un slab a un caché (kmem_cache_grow()), liberar un slab de un
caché (kmem_cache_destroy(), kmem_free_pages()), etc. Algunos de los campos representativos del
descriptor de caché son: name (array de caracteres que almacena el nombre del caché), slabs_full (lista
circular doblemente enlazada de descriptores de slabs con objetos ocupados (no libres)), slabs_partial (lista
circular doblemente enlazada de descriptores de slabs con objetos ocupados y libres), slabs_free (lista circular
doblemente enlazada de descriptores de slabs con sólo objetos libres), num (número de objetos empaquetados
en un slab), next (puntero a la lista doblemente enlazada de descriptores de caché), flags (conjunto de flags
que describen las propiedades permanentes del caché), dflags (conjunto de flags que describen las
propiedades dinámicas del caché), gfpflags (conjunto de flags pasados a la función del Buddy system cuando
se asignan marcos de página), etc.
Por lo que respecta a la estructura de un descriptor de slab ⇒ cada slab de un caché tiene su propio
descriptor de tipo struct slab_s en . Los descriptores de slab se pueden clasificar en una de las
siguientes categorías dependiendo en donde se almacenen: (1) descriptor de slab externo, almacenado fuera
del slab, en uno de los cachés generados y no apropiado para DMA (apuntado por cache_sizes; (2) descriptor
de slab interno, almacenado dentro del slab al principio del primer marco de página asignado al slab. El Slab
allocator escoge la segunda alternativa cuando el tamaño de los objetos es menor de 512 o cuando la
fragmentación interna deja suficiente espacio para el slab. Los campos mas representativos del descriptor de
slab son: inuse (número de objetos en el slab que están actualmente asignados), s_mem (apunta al primer
objeto dentro del slab), free (apunta al primer objeto libre del slab, list (apunta a una de las tres listas
doblemente enlazadas de descriptores de slab (slabs_full, slabs_partial o slabs_free)).
Departamento de Lenguajes y Computación. Universidad de Almería Página 3.34