zsmalloc¶

这个分配器是为与zram一起使用而设计的。因此，该分配器应该在低内存条件下工作良好。特别是，它从未尝试过higher order页面的分配，这在内存压力下很可能会失败。另一方面，如果我们只是使用单（0-order）页，它将遭受非常高的碎片化 - 任何大小为PAGE_SIZE/2或更大的对象将占据整个页面。这是其前身（xvmalloc）的主要问题之一。

为了克服这些问题，zsmalloc分配了一堆0-order页面，并使用各种”struct page”字段将它们链接起来。这些链接的页面作为一个单一的higher order页面，即一个对象可以跨越0-order 页面的边界。代码将这些链接的页面作为一个实体，称为zspage。

为了简单起见，zsmalloc只能分配大小不超过PAGE_SIZE的对象，因为这满足了所有当前用户的要求（在最坏的情况下，页面是不可压缩的，因此以”原样”即未压缩的形式存储）。对于大于这个大小的分配请求，会返回失败（见zs_malloc）。

此外，zs_malloc()并不返回一个可重复引用的指针。相反，它返回一个不透明的句柄（无符号长），它编码了被分配对象的实际位置。这种间接性的原因是zsmalloc并不保持zspages的永久映射，因为这在32位系统上会导致问题，因为内核空间映射的VA区域非常小。因此，在使用分配的内存之前，对象必须使用zs_map_object()进行映射以获得一个可用的指针，随后使用 zs_unmap_object()解除映射。

stat¶

通过CONFIG_ZSMALLOC_STAT，我们可以通过 /sys/kernel/debug/zsmalloc/<user name> 看到zsmalloc内部信息。下面是一个统计输出的例子。:

# cat /sys/kernel/debug/zsmalloc/zram0/classes

class  size almost_full almost_empty obj_allocated   obj_used pages_used pages_per_zspage
   ...
   ...
    9   176           0            1           186        129          8                4
   10   192           1            0          2880       2872        135                3
   11   208           0            1           819        795         42                2
   12   224           0            1           219        159         12                4
   ...
   ...

class: 索引
size: zspage存储对象大小
almost_empty: ZS_ALMOST_EMPTY zspage的数量（见下文）。
almost_full: ZS_ALMOST_FULL zspage的数量(见下图)
obj_allocated: 已分配对象的数量
obj_used: 分配给用户的对象的数量
pages_used: 为该类分配的页数
pages_per_zspage: 组成一个zspage的0-order页面的数量

当n <= N / f时，我们将一个zspage分配给ZS_ALMOST_EMPTYfullness组，其中

n = 已分配对象的数量
N = zspage可以存储的对象总数
f = fullness_threshold_frac(即，目前是4个)

同样地，我们将zspage分配给:

ZS_ALMOST_FULL when n > N / f
ZS_EMPTY when n == 0
ZS_FULL when n == N