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Linux Slab分配器(5)-释放对象

日期：2014-05-16　浏览次数：20781 次

Linux Slab分配器(五)--释放对象

缓存回收对象基于以下原则

1.本地高速缓存的空间还可以容纳空闲对象，则直接将对象放回本地高速缓存

2.本地高速缓存的空间已满，则按batchcount的值将对象从本地高速缓存转移到slab中，转移是基于先进先出的原则的，也就是转移entry数组最前面的batchcount个空闲对象，因为这些对象在数组中存在的时间相对较长，不太可能仍然驻留在CPU高速缓存中

释放对象通过函数kmem_cache_free()来完成，下图给出了主要的工作流程

我们以__cache_free函数作为入口进行分析

static inline void __cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
{
	struct array_cache *ac = cpu_cache_get(cachep);

	check_irq_off();
	kmemleak_free_recursive(objp, cachep->flags);
	objp = cache_free_debugcheck(cachep, objp, __builtin_return_address(0));

	kmemcheck_slab_free(cachep, objp, obj_size(cachep));

	/*
	 * Skip calling cache_free_alien() when the platform is not numa.
	 * This will avoid cache misses that happen while accessing slabp (which
	 * is per page memory  reference) to get nodeid. Instead use a global
	 * variable to skip the call, which is mostly likely to be present in
	 * the cache.
	 */
	if (nr_online_nodes > 1 && cache_free_alien(cachep, objp))
		return;

	/*如果本地高速缓存中的空闲对象小于空闲对象上限，则直接用entry中的元素记录对象的地址*/
	if (likely(ac->avail < ac->limit)) {
		STATS_INC_FREEHIT(cachep);
		ac->entry[ac->avail++] = objp;
		return;
	} else {/*否则将本地高速缓存中的空闲对象批量转移到slab中*/
		STATS_INC_FREEMISS(cachep);
		cache_flusharray(cachep, ac);
		ac->entry[ac->avail++] = objp;
	}
}

static void cache_flusharray(struct kmem_cache *cachep, struct array_cache *ac)
{
	int batchcount;
	struct kmem_list3 *l3;
	int node = numa_node_id();

	batchcount = ac->batchcount;
#if DEBUG
	BUG_ON(!batchcount || batchcount > ac->avail);
#endif
	check_irq_off();
	l3 = cachep->nodelists[node];
	spin_lock(&l3->list_lock);
	if (l3->shared) {/*如果开启了共享本地高速缓存*/
		/*获取共享的array_cache*/
		struct array_cache *shared_array = l3->shared;
		/*计算共享本地高速缓存还可容纳的空闲对象数*/
		int max = shared_array->limit - shared_array->avail;
		if (max) {
			if (batchcount > max)
				batchcount = max;
			/*将batchcount个对象移到共享本地高速缓存中*/
			memcpy(&(shared_array->entry[shared_array->avail]),
			       ac->entry, sizeof(void *) * batchcount);
			shared_array->avail += batchcount;
			goto free_done;
		}
	}

	/*将本地高速缓存的前batchcount个对象放回slab*/
	free_block(cachep, ac->entry, batchcount, node);
free_done:
#if STATS
	{
		int i = 0;
		struct list_head *p;

		p = l3->slabs_free.next;
		while (p != &(l3->slabs_free)) {
			struct slab *slabp;

			slabp = list_entry(p, struct slab, list);
			BUG_ON(slabp->inuse);

			i++;
			p = p->next;
		}
		STATS_SET_FREEABLE(cachep, i);
	}
#endif
	spin_unlock(&l3->list_lock);
	ac->avail -= batchcount;/*刷新本地高速缓存的avail值*/
	/*将从batchcount开始的元素搬到前面去*/
	memmove(ac->entry, &(ac->entry[batchcount]), sizeof(void *)*ac->avail);
}

/*
 * Release an obj back to its cache. If the obj has a constructed state, it must
 * be in this state _before_ it is released.  Called with disabled ints.
 */
static inline void __cache_free(struct kmem_cache *cachep, void *objp)
{
	struct array_cache *ac = cpu_cache_get(cachep);

	check_irq_off();
	kmemleak_free_recursive(objp, cachep->flags);
	objp = cache_free_debugcheck(cachep, objp, __builtin_return_address(0));

	kmemcheck_slab_free(cachep, objp, obj_size(cachep));

	/*
	 * Skip calling cache_free_alien() when the platform is not numa.
	 * This will avoid cache misses that happen while accessing slabp (which
	 * is per page memory  reference) to get nodeid. Instead use a global
	 * variable to skip the call, which is mostly likely to be present in
	 * the cache.
	 */



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