Linux内核代码分析 slab.c by 刘亢 liukang@bjut.edu.cn
slab.c来自linux内核2.4.22版，本文件按照GNU协议发布。
一、准备知识：
slab的概念：
提出的原因：由于操作系统在运行中会不断产生、使用、释放大量重复的对象，
所以对这样的重复对象的生成进行改进可以大大提高效率
最早由sun的工程师提出(1994年)并首先在sunos5.4上应用。
slab算法的基本思路：
分配：
if(对相对应的缓存区有空闲位置)
使用这个位置，不必再初始化；
else{
分配内存；
初始化对象；
}
释放：
在缓存中标记空闲，不做析构；
资源不足：
寻找未使用的对象空间；
按照要求对部分对象做析构；
释放对象占用的空间；
缓存区：每一个对象放在一个缓存区
slab：每个slab块都是页面大小的整数倍（有上限）
着色：字节数按照硬件的要求对齐，可以大大提高硬件缓存的利用率和效率。
slab块的两种管理模式：
on-slab 适用于小对象（小于1/8页），slab管理结构存放在slab块中。
off-slab适用于大对象，(大于等于1/8页),对象和slab块的管理结构都由cache_slabp中分配。
根据slab提出者的论文,slab不适合用在大对象上。
slab涉及的重要操作：
缓存区创建kmem_cache_create与销 ......
Linux内核代码分析 slab.c by 刘亢 liukang@bjut.edu.cn
slab.c来自linux内核2.4.22版，本文件按照GNU协议发布。
一、准备知识：
slab的概念：
提出的原因：由于操作系统在运行中会不断产生、使用、释放大量重复的对象，
所以对这样的重复对象的生成进行改进可以大大提高效率
最早由sun的工程师提出(1994年)并首先在sunos5.4上应用。
slab算法的基本思路：
分配：
if(对相对应的缓存区有空闲位置)
使用这个位置，不必再初始化；
else{
分配内存；
初始化对象；
}
释放：
在缓存中标记空闲，不做析构；
资源不足：
寻找未使用的对象空间；
按照要求对部分对象做析构；
释放对象占用的空间；
缓存区：每一个对象放在一个缓存区
slab：每个slab块都是页面大小的整数倍（有上限）
着色：字节数按照硬件的要求对齐，可以大大提高硬件缓存的利用率和效率。
slab块的两种管理模式：
on-slab 适用于小对象（小于1/8页），slab管理结构存放在slab块中。
off-slab适用于大对象，(大于等于1/8页),对象和slab块的管理结构都由cache_slabp中分配。
根据slab提出者的论文,slab不适合用在大对象上。
slab涉及的重要操作：
缓存区创建kmem_cache_create与销 ......
访问Nand Flash时需要先发出命令，然后发出地址序列，最后读/写数据；
需要使用各个信号来分辨命令、地址、数据；
S3C2410 的Nand Flash控制器 提供了相关寄存器来简化这些操作：
NFCONF——配置寄存器
NFCMD——命令寄存器
NFADDR——地址寄存器
NFDATA——数据寄存器
NFSTAT——状态寄存器
NFECC——ECC初始化寄存器
一、寄存器介绍：
1、NFCONF——配置寄存器
&nbs ......
访问Nand Flash时需要先发出命令，然后发出地址序列，最后读/写数据；
需要使用各个信号来分辨命令、地址、数据；
S3C2410 的Nand Flash控制器 提供了相关寄存器来简化这些操作：
NFCONF——配置寄存器
NFCMD——命令寄存器
NFADDR——地址寄存器
NFDATA——数据寄存器
NFSTAT——状态寄存器
NFECC——ECC初始化寄存器
一、寄存器介绍：
1、NFCONF——配置寄存器
&nbs ......
宏定义了一个代表特定内容的标识符。预处理过程会把源代码中出现的宏标识符替换成宏定义时的值。宏
最常见的用法是定义代表某个值的全局符号。宏的第二种用法是定义带参数的宏，这样的宏可以象函数一样
被调用，但它是在调用语句处展开宏，并用调用时的实际参数来代替定义中的形式参数。
1.#define指令
#define预处理指令是用来定义宏的。该指令最简单的格式是：首先神明一个标识符，然后给出这个标
识符代表的代码。在后面的源代码中，就用这些代码来替代该标识符。这种宏把程序中要用到的一些全局值
提取出来，赋给一些记忆标识符。
#define MAX_NUM 10
int array[MAX_NUM];
for(i = 0; i < MAX_NUM; i++) /*……*/
在这个例子中，对于阅读该程序的人来说，符号MAX_NUM就有特定的含义，它代表的值给出了数
组所能容纳的最大元素数目。程序中可以多次使用这个值。作为一种约定，习惯上总是全部用大写字母来定
义宏，这样易于把程序红的宏标识符和一般变量标识符区别开来。如果想要改变数组的大小，只需要更改宏
定义并重新编译程序即可。
宏表示的值可以是一个常量表达式，其中允许包括前面已经定义的宏标识符。例如：
#define ONE 1
#defi ......
宏定义了一个代表特定内容的标识符。预处理过程会把源代码中出现的宏标识符替换成宏定义时的值。宏
最常见的用法是定义代表某个值的全局符号。宏的第二种用法是定义带参数的宏，这样的宏可以象函数一样
被调用，但它是在调用语句处展开宏，并用调用时的实际参数来代替定义中的形式参数。
1.#define指令
#define预处理指令是用来定义宏的。该指令最简单的格式是：首先神明一个标识符，然后给出这个标
识符代表的代码。在后面的源代码中，就用这些代码来替代该标识符。这种宏把程序中要用到的一些全局值
提取出来，赋给一些记忆标识符。
#define MAX_NUM 10
int array[MAX_NUM];
for(i = 0; i < MAX_NUM; i++) /*……*/
在这个例子中，对于阅读该程序的人来说，符号MAX_NUM就有特定的含义，它代表的值给出了数
组所能容纳的最大元素数目。程序中可以多次使用这个值。作为一种约定，习惯上总是全部用大写字母来定
义宏，这样易于把程序红的宏标识符和一般变量标识符区别开来。如果想要改变数组的大小，只需要更改宏
定义并重新编译程序即可。
宏表示的值可以是一个常量表达式，其中允许包括前面已经定义的宏标识符。例如：
#define ONE 1
#defi ......
理解c中的序列点
http://blog.chinaunix.net/u1/42826/showart_364176.html
让我们来看看下面的代码：
int i=7;
printf(”%d\n”, i++ * i++);
你认为会返回什么？56？no。正确答案是返回 49？很多人会问为什么？难道不该打印出56吗？在ccfaq中有非常详尽的解释，根本原因在于c中的序列点。
请注意，尽管后缀自加和后缀自减操作符 ++ 和 — 在输出其旧值之后才会执行运算，但这里的“之后”常常被误解。没有任何保证确保自增或自减会在输出变量原值之后和对表达式的其它部分进行计算之前立即进行。也不能保证变量的更新会在表达式 “完成” (按照 ANSI C 的术语, 在下一个”序列点”之前) 之前的某个时刻进行。本例中, 编译器选择使用变量的旧值相乘以后再对二者进行自增运算。只有到达一个序列点之后，自增运算才能保证真正被执行。
包含多个不确定的副作用的代码的行为总是被认为未定义。(简单而言, “多个不确定副作用”是指在同一个表达式中使用导致同一对象修改两次或修改以后又被引用的自增，自减和赋值操作符的任何组合。这是一个粗略的定义。) 甚至都不要试图探究这些东西在你的� ......
2.1 可测性问题详解(2)
接下来我们讨论重点问题：覆盖输入。一个函数，输入会有哪些呢？输入包括两方面：外部输入，内部输入。外部输入容易理解，就是函数外部可以设定的输入，包括参数，全局变量，成员变量。
关键是内部输入。因为很少有文献讨论内部输入，对很多人来说，内部输入可能是一个陌生的词，我们首先来看看内部输入是什么。一个函数，对于调用底层函数获得的数据，是如何处理的呢？跟参数一样，也是分类处理。所以，测试时也要分类检测，这与参数没什么区别。这就是内部输入。
内部输入有几种情形？一共有六种：自然输入、不可控、失真、难于初始化、静态输入，中断输入。
自然输入
自然输入就是调用底层函数的实际代码，获得自然的计算结果。底层函数必须存在，可控，并且正确。对于自然输入，测试时并不是什么也不用做。为了检测程序是否对底层函数的各种可能输出做合适的判断和处理，需要让底层函数输出合适的数据，这就要通过设� ......
2.1 可测性问题详解(2)
接下来我们讨论重点问题：覆盖输入。一个函数，输入会有哪些呢？输入包括两方面：外部输入，内部输入。外部输入容易理解，就是函数外部可以设定的输入，包括参数，全局变量，成员变量。
关键是内部输入。因为很少有文献讨论内部输入，对很多人来说，内部输入可能是一个陌生的词，我们首先来看看内部输入是什么。一个函数，对于调用底层函数获得的数据，是如何处理的呢？跟参数一样，也是分类处理。所以，测试时也要分类检测，这与参数没什么区别。这就是内部输入。
内部输入有几种情形？一共有六种：自然输入、不可控、失真、难于初始化、静态输入，中断输入。
自然输入
自然输入就是调用底层函数的实际代码，获得自然的计算结果。底层函数必须存在，可控，并且正确。对于自然输入，测试时并不是什么也不用做。为了检测程序是否对底层函数的各种可能输出做合适的判断和处理，需要让底层函数输出合适的数据，这就要通过设� ......
BSS
未初始化的数据
DATA
初始化的数据
TEXT(code)
代码
在C中有全局、局部（自动变量）和静态变量。
全局变量在C语言里表示时，在函数之外的就是全局变量，即在函数外所申明的变量；而静态变量可以放在函数外，也可以放在函数内。全局变量有两个作用：第一，当在函数外申明时，所有文件的函数都可以访问它，都可以直接引用全局变量的访问；第二，可以允许另外的文件访问，但是在那个要访问的文件中用extern做标记。而静态变量如果放在函数的外面，则在整个文件中也是可以访问的，但是，另外的文件是不可以访问的。如果静态变量放在函数内，那么就只能是这个函数能访问，但它还是放在DATA区域中的。
局部变量都是在堆栈中的，而静态和全局都是在数据区中。堆栈和全局区在执行的时候如图所示；
堆区
栈区
堆区
BSS
DATA
CODE
如果类是一个巨大的类，需要占据很大的数据空间，就应该把它当做指针用new来分配空间。
局部变量（自动变量），自动的意思就是自动地分配和清除，并且出示的值也是随机的。所以，如果程序中没有对自动变量进行复制就使用，那么可能会出现意想不到的问题。
& ......
BSS
未初始化的数据
DATA
初始化的数据
TEXT(code)
代码
在C中有全局、局部（自动变量）和静态变量。
全局变量在C语言里表示时，在函数之外的就是全局变量，即在函数外所申明的变量；而静态变量可以放在函数外，也可以放在函数内。全局变量有两个作用：第一，当在函数外申明时，所有文件的函数都可以访问它，都可以直接引用全局变量的访问；第二，可以允许另外的文件访问，但是在那个要访问的文件中用extern做标记。而静态变量如果放在函数的外面，则在整个文件中也是可以访问的，但是，另外的文件是不可以访问的。如果静态变量放在函数内，那么就只能是这个函数能访问，但它还是放在DATA区域中的。
局部变量都是在堆栈中的，而静态和全局都是在数据区中。堆栈和全局区在执行的时候如图所示；
堆区
栈区
堆区
BSS
DATA
CODE
如果类是一个巨大的类，需要占据很大的数据空间，就应该把它当做指针用new来分配空间。
局部变量（自动变量），自动的意思就是自动地分配和清除，并且出示的值也是随机的。所以，如果程序中没有对自动变量进行复制就使用，那么可能会出现意想不到的问题。
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