1.前言 在Linux中，伙伴系统（buddy system）是以页为单位管理和分配内存。但是现实的需求却以字节为单位，假如我们需要申请20Bytes，总不能分配一页吧！那岂不是严重浪费内存。...说明：slub是slab中的一种，slab也是slab中的一种。有时候用slab来统称slab, slub和slob。slab, slub和slob仅仅是分配内存策略不同。...本篇文章中说的是slub分配器工作的原理。但是针对分配器管理的内存，下文统称为slab缓存池。所以文章中slub和slab会混用，表示同一个意思。...2. slub数据结构 slub的数据结构相对于slab来说要简单很多。并且对外接口和slab兼容。所以说，从slab的系统更换到slub，可以说是易如反掌。...主要是一些部分使用object的slab 2.4. slub接口 了解了基本的数据结构，再来看看slub提供的API。如果你了解slub，我想这几个接口你是再熟悉不过了。
slab分配器设计的需求 在Linux内核的内存子系统中，伙伴系统无疑处于内存管理的核心地带，但是如果将内存管理从逻辑上分层，它的位置则处于最底层。...在Linux中也实现了具有相同的基本设计思想的同名分配器slab。...在slab引入Linux的很多年内，其都是Linux内核管理对象缓冲区的主流算法。并且由于slab的实现非常复杂，很长一段时间内都少有对它的改动。...《linux内核内存管理slub算法(一)原理》 Slub的工作原理和日常生产生活的产销环节很类似，所以为了清晰直观的看到其工作原理，我把这个过程画了一幅图来表示，如下图： 每个零售商(kmem_cache...《linux内核内存管理slub算法(一)原理》 总的来说，Slub就相当于零售商，它从伙伴系统“批发”内存，然后再零售出去。
而SLAB分配器在linux系统中三种具体的实现：SLAB，SLUB，SLOB。目前内核代码中默认的SLAB分配器为SLUB算法。...#include #include #include #include static...(slub_test); } module_init(slub_test_init); module_exit(slub_test_exit); 此例子申请了一个名为slub_test的slub，我们编译为模块了...#include #include #include #include #include... static struct kmem_cache* slub_test; struct student{ int age; int score; }
在上一节 我们清晰的知道了当调用kmem_cache_create之后系统会为我们分配一个名为slub_test的一个slab。...zhangsan = kmem_cache_alloc(slub_test, GFP_KERNEL); if(zhangsan !...(c) ((c)->partial) #define slub_set_percpu_partial(c, p) \ ({ \...slub_percpu_partial(c) = (p)->next; \ }) if (slub_percpu_partial(c)) { page = c->page =...slub_percpu_partial(c); slub_set_percpu_partial(c, page); stat(s, CPU_PARTIAL_ALLOC);
在上一篇文章中我们通过一个简单的例子大概描述了如何创建SLUB缓存，如何分配一个object。本文详细描述下涉及的结构体，从结构体的描述中就可以大概理解slub的工作原理了。...我们还是通过上节(SLUB的引入及举例说明)的例子来分析各个结构体是如何联系的。...slub_test = kmem_cache_create("slub_test", sizeof(struct student), 0, 0, NULL); if(slub_test !...= NULL){ printk("slub_test create success!...创建完毕后，大家可以去/sys/kernel/slab/slub_test下看一些节点的信息： /sys/kernel/slab/slub_test# ls aliases destroy_by_rcu
在Linux中，伙伴系统是以页为单位分配内存。但是现实中很多时候却以字节为单位，不然申请10Bytes内存还要给1页的话就太浪费了。slab分配器就是为小内存分配而生的。...走进slub 做个小实验： #include #include #include #include <linux...(void) { int ret = -1; slub_test = kmem_cache_create("slub_test", sizeof(struct student), 0,...void __exit slub_test_exit(void) { printk("slub_test kernel module exit\n"); kmem_cache_destroy...(slub_test); } module_init(slub_test_init); module_exit(slub_test_exit); 看下结果： ?
slab分配器正式在后续linux 6.5合入主线 相较于slab分配器，slub分配器具有以下优点： 减少内存碎片化。...Slub分配器避免了将内存分成大小相同的块，而是根据需要动态分配内存，减少了内存碎片化的问题。 更高效的内存管理。Slub分配器取消了缓存区的概念，使用了更加灵活的对象池管理方式。...Slub分配器支持动态调整对象池的大小，可以更加灵活地管理内存。 更好的容错机制。Slub分配器对溢出等错误有更好的容错机制，可提高系统的稳定性。
前言 网上已经有很多关于Linux内核内存管理的分析和介绍了，但是不影响我再写一篇：一方面是作为其他文章的补充，另一方面则是自己学习的记录、总结和沉淀。...使用Buddy算法的的应用有很多，其中Linux内核就是一个，此外jemalloc也是使用Buddy技术的一个现代内存分配器。 Linux内核中的伙伴系统块大小为一页，通常是4096字节。...因此Linux引入了Slab分配器，加速对object的分配和释放速度，同时也减少碎片空间。 最初接触的时候心里通常有个大大的问号：Slab是什么？...【文章福利】【Linux内核内存管理专题训练营】火热开营！！...最新Linux内核技术详解 独家Linux内核内存管理干货分享 入营地址：inux内核内存管理专题训练营 两天持续技术输出： -------------------- 第一天： 1.物理内存映射及空间划分
// 定义在文件 /include/linux/slub_def.h 中 #ifdef CONFIG_SLUB_CPU_PARTIAL // 获取 slab cache 本地 cpu 缓存的 partial...也用尽了，无法找到可以分配对象的 slub 了 // 只能向底层伙伴系统重新申请内存页（slub），然后从新的 slub 中分配对象 page = new_slab(s, flags,...alloc_pages_node(node, flags, order); return page; } 关于 alloc_pages 函数分配物理内存页的详细过程，感兴趣的读者可以回看下 《深入理解 Linux...KASAN_KMALLOC_REDZONE); } 关于 slab 对象内存布局的核心逻辑封装在 setup_object_debug 函数中： // 定义在文件：/include/linux...image.png // 定义在文件：/include/linux/poison.h #define SLUB_RED_INACTIVE 0xbb // 定义在文件：/include/linux/
本文主要介绍Buddy System、Slab Allocator的实现机制以及现实中的一些漏洞利用方法，从攻击者角度加深对Linux内核内存管理机制的理解。...使用Buddy算法的的应用有很多，其中Linux内核就是一个，此外jemalloc也是使用Buddy技术的一个现代内存分配器。...Linux内核中的伙伴系统块大小为一页，通常是4096字节。最大的order一般是10，即MAX_ORDER为11。...目前默认使用的是SLUB，因此经常将其混称。...参考文章 Buddy memory allocation 图解SLUB/lukuen 图解SLUB/smcdef The Linux kernel memory allocators from an exploitation
KASAN 集成在 Linux 内核中，随 Linux 内核代码一起发布，并由内核社区维护和发展。本文简要介绍 KASAN 的原理及使用方法。 一、KASAN的原理和使用方法 1....memory addr的对应关系，找到shadow memory； Step3：将shadow memory对应的内存区域2KB（16KB/8）填充为0xFF（KASAN_FREE_PAGE）； 5. slub...分配的内存shadow memory值如何填充 (1) 从slub cache分配内存 ?...Step1：从slub cache(kmalloc-32) free 20 bytes内存； Step2：根据memory addr找到shadow memory addr； Step3：将shadow...memory的4 bytes填充为FB(KASAN_KMALLOC_FREE)； Step4：保存slub free的call-stack； Step5：如果访问了 FB对应的内存，KASAN会报use-after-free
这篇文章的全称应该叫：[在某些内核版本上，cgroup 的 kmem account 特性有内存泄露问题]，如果你遇到过 pod 的 cannot allocated memory 报错，node 内核日志的 SLUB...2、节点上执行 dmesg 有日志显示：slub无法分配内存：SLUB: Unable to allocate memory on node -1 ?...内核内存与用户内存： 内核内存：专用于Linux内核系统服务使用，是不可swap的，因而这部分内存非常宝贵的。...为了防止这种攻击，社区中提议通过linux内核限制 cgroup中的kmem 容量，从而限制恶意进程的行为，即kernel memory accounting机制。...slub 分配机制 因为节点 dmesg 的报错是：SLUB: Unable to allocate memory on node -1 cgroup 限制下，当用户空间使用 malloc 等系统调用申请内存时
google/sanitizers 检测效果 我们将 libclang_rt.asan-arm-android.so 放入手机里面 adb push 'prebuilts/clang/host/linux-x86.../clang-2690385/lib64/ clang/3.8/lib/linux/libclang_rt.asan-arm-android.so' /system/lib 将此 bin 放入手机 adb...Kernel Address Sanitizer 参考文档 https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/1608_tengr_kasan/index.html...4.4)于是在此版本上可以开启 编译方式,添加 kconfig CONFIG_KASAN CONFIG_KASAN_INLINE CONFIG_TEST_KASAN CONFIG_KCOV CONFIG_SLUB...CONFIG_SLUB_DEBUG CONFIG_CC_OPTIMIZE_FOR_SIZE 移除一些 CONFIG_SLUB_DEBUG_ON CONFIG_SLUB_DEBUG_PANIC_ON CONFIG_KASAN_OUTLINE
~/Downloads/research/linux-5.15.4/include/linux/mm_types.h struct page { unsigned long flags;...DMA. */ atomic_long_t pp_frag_count; }; }; struct { /* slab, slob and slub...union { void *s_mem; /* slab: first object */ unsigned long counters; /* SLUB...*/ struct { /* SLUB */ unsigned inuse:16; unsigned objects:15;
功能比SLUB DEBUG齐全并且支持实时检测。越界访问的严重性和危害性通过我之前的文章（SLUB DEBUG技术）应该有所了解。正是由于SLUB DEBUG缺陷，因此我们需要一种更加强大的检测工具。...目前KASAN仅支持x86_64和arm64架构（linux 4.4版本合入）。你使用ARM64架构，那么就需要保证linux版本在4.4以上。...当然了，如果你使用的linux也有可能打过KASAN的补丁。例如，使用高通平台做手机的厂商使用linux 3.18同样支持KASAN。 3....CONFIG_SLUB_DEBUG=y CONFIG_KASAN=y 为什么这里必须打开SLUB_DEBUG呢？是因为有段时间KASAN是依赖SLUBU_DEBUG的，什么意思呢？...在打开SLUB_DEBUG的时候，object就增加很多内存，KASAN打开之后，在此基础上又加了一截。为什么这里必须打开SLUB_DEBUG呢？
= READ_ONCE(c->tid))); // 如果释放对象所属的 slub （page 表示）正好是 cpu 本地缓存的 slub // 那么直接将对象释放到 cpu 缓存的 slub...new.inuse 表示此时 slub 变为了一个 empty slub，意思就是该 slub 中的对象还没有分配出去，全部在 slub 中 // !...prior 表示由于本次对象的释放，slub 刚刚从一个 full slub 变成了一个 partial slub (意思就是该 slub 中的对象部分分配出去了，部分没有分配出去) /...was_frozen），但是该 slub 刚刚从 full slub 变为了 partial slub，需要放入 cpu-> partial 列表中 // 2: 该 slub 原来就在 cpu...partial 列表并且 slub 刚刚从 full slub 变为 partial slub // 则将 slub 插入到 kmem_cache_node 中 if (!
Linux阅码场 操作系统堪称是IT皇冠上的明珠，Linux阅码场专注Linux操作系统内核研究, 它的文章云集了国内众多知名企业一线工程师的心得，畅销著作有《linux设备驱动开发详解 》等。...Linux阅码场精选文章汇总： 关于Linux学习方法： 迭代螺旋法——关于Linux学习方法的血泪建议 纪念金庸先生——程序员的武侠世界 ---- Linux任督二脉之进程管理 郭健：Linux进程调度技术的前世今生之...论打通Linux进程和内存管理任督二脉 宋宝华: Linux僵尸进程可以被“杀死”吗？...4分钟理解Linux为什么不是一个硬实时的操作系统 宋宝华：关于Linux进程优先级数字混乱的彻底澄清 有关微内核OS史上最透彻一篇 - 写于华为鸿蒙发布一周之际 被神话的Linux, 一文带你看清Linux...宋牧春：多图详解Linux内存分配器slub 宋牧春：Linux内核slab内存的越界检查——SLUB_DEBUG 郭健：Linux内存逆向映射（reverse mapping）技术的前世今生 谢宝友：
而在被大规模运用的服务器 Linux 操作系统中，slab allocator 体系采用的是 slub 实现，所以本文我们还是以 slub 实现来讨论。...ifdef CONFIG_SLUB // slub 最大支持分配 2页 大小的对象，对应的 kmalloc 内存池中内存块尺寸最大就是 2页 // 超过 2页 大小的内存块直接向伙伴系统申请 #define...关于 alloc_pages 函数的详细内容，感兴趣的同学可以回看下笔者之前的文章 《深入理解 Linux 物理内存分配全链路实现》。...KMALLOC_MAX_CACHE_SIZE 在 slub 的实现中，配置为 8K 大小，也就是说在 slub 的实现中，向 kmalloc 内存池申请的内存块超过了 8K 就会直接走伙伴系统。...#ifdef CONFIG_SLUB // slub 最大支持分配 2页 大小的对象，对应的 kmalloc 内存池中内存块尺寸最大就是 2页 // 超过 2页 大小的内存块直接向伙伴系统申请 #define
手把手教你分析 Linux 启动流程 上一次咱们分析了 Linux 的启动流程和初始化流程，今天主要分析一下内存方面的初始化和常见的内存分配方式。...start_kernel |--->mm_init |--->mem_init linux4.14/init/main.c 在 mem_init 函数中会初始化伙伴系统和 slab...补充： 1、基于 slab 分配器，出现了 slob 和 slub 分配器。...在多核大系统大内存中，一般使用 slub 分配器，在极小的嵌入式系统中，一般使用 slob 分配器（只有600多行代码）。...2、有的人可能知道 Linux 有一个 bootmem 分配器，这个是在Linux初始化过程中的一个临时分配器，他会在 setup_arch 函数中初始化，然后在 mm_init 中关掉，只是在伙伴系统出现之前的临时使用
hi，大家好，今天分享一篇内存性能优化的文章，文章用了大量精美的图深入浅出地分析了Linux内核slab性能优化的核心思想，slab是Linux内核小对象内存分配最重要的算法，文章分析了内存分配的各种性能问题...Linux内核的slab来自一种很简单的思想，即事先准备好一些会频繁分配，释放的数据结构。...然而标准的slab实现太复杂且维护开销巨大，因此便分化出了更加小巧的slub，因此本文讨论的就是slub，后面所有提到slab的地方，指的都是slub。...这个设计思想同样作用于slab，就是Linux内核的slub实现，现在可以给出概念和解释了。 Linux kernel slab cache：一个分为3层的对象cache模型。...Linux内核对伙伴系统针对单一页面的分配需求采取的批量分配“每CPU单一页面缓存”的方式！每一个CPU拥有一个单一页面缓存池，需要单一页面的时候，可以无需加锁从当前CPU对应的页面池中获取页面。
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