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godspeed1989/buddy_allocator

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buddy_allocator

buddy system memory allocator from Linux kernel

System Storage

buddy_system buddy_system1

两个大小相等且邻接的内存块被称作伙伴。

如果两个伙伴都是空闲的,会将其合并成一个更大的内存块,作为下一层次上某个内存块的伙伴。

page分为两类:

  • 属于Buddy系统(PG_buddy,待分配)

    page->order记录order(page所属的free_area也表示了其order),用于合并时的检测

  • 不属于Buddy系统(已分配)

    单页:page->order记录order

    组合页:首个(PG_head)page记录order,其余(PG_tail)指向首页。order用于释放时的解组合

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Buddy Allocator

buddy_alloc

每次把一个大的内存块对半切分,一直切到需要的大小。

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Buddy Free

static inline unsigned long
__find_buddy_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
{
    return (page_idx ^ (1 << order));
}
static inline unsigned long
__find_combined_index(unsigned long page_idx, unsigned int order)
{
    return (page_idx & ~(1 << order));
}

buddy_free

假设现在有一个将要释放的页,它的order为0,page_idx为10。

则先计算它的伙伴 10^(1<<0) = 11,然后计算合并后的起始页偏移为10&~(1<<0) = 10。

现在就得到了一个order为1的块,起始页偏移为10,它的伙伴为10^(1<<1)=8,合并后的起始页偏移为10&~(1<<1)=8。

如此推导下去。

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dump_print_dot()

将Buddy系统状态打印至GraphViz的.dot文件中。

dump_print

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VS2008

GCC

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buddy system memory allocator

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