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说明：本系列的文章基于Nginx-1.5.0版本代码。
Nginx slab分配器用于管理和分配小于一页的内存申请，但实际上大于一页的内存分配也是统一实现的， 具体代码在core/ngx_slab.c文件中，对应的头文件是core/ngx_slab.h。
ngx_slab.h头文件中定义了两个重要的数据结构：
ngx_slab_pool_t；/*整个内存区的管理结构*/
ngx_slab_page_t；/*用于表示page页内存管理单元和slot分级管理单元*/
同时还声明了对外提供的几个函数原型，分别是：
用于初始化内存管理结构的：
void ngx_slab_init(ngx_slab_pool_t *pool);
用于内存分配的：
void *ngx_slab_alloc(ngx_slab_pool_t *pool, size_t size);
void *ngx_slab_alloc_locked(ngx_slab_pool_t *pool, size_t size);
void *ngx_slab_calloc(ngx_slab_pool_t *pool, size_t size);
void *ngx_slab_calloc_locked(ngx_slab_pool_t *pool, size_t size);
/*alloc 和 calloc的区别在于是否在分配的同时将内存清零*/
用于内存释放的：
void ngx_slab_free(ngx_slab_pool_t *pool, void *p);
void ngx_slab_free_locked(ngx_slab_pool_t *pool, void *p);
这一次我们先从ngx_slab_init()函数开始，看看slab分配器的基本结构是怎么样的。
由于slab管理和分配的内存是以2的幂次方为基准向上取整的，也就是说，如果你想申请一块20bytes的内存，那么就向上取整到32bytes。
ngx_slab.c的实现中将内存分配分为两大类：
-
基于页（page）的内存分配，由page页内存管理单元来进行管理，其实现相对简单，因为整个内存池的基本结构就是以页为单位进行划分的。
-
基于块（chunk）的内存分配，将一页划分为若干块，实现相对复杂，除了page页内存管理单元外还引入了分级内存管理单元（slot数组）来共同管理；
实际上，page页内存管理单元和slot分级管理单元都是由ngx_slab_page_t结构来表示的，slot分级管理数组紧跟在ngx_slab_pool_t结构之后，page页内存管理数组又紧跟在slot分级管理数组之后。
void
ngx_slab_init(ngx_slab_pool_t *pool)
{
u_char *p;
size_t size;
ngx_int_t m;
ngx_uint_t i, n, pages;
ngx_slab_page_t *slots;
/* STUB */
if (ngx_slab_max_size == 0) {
/*slab分配器最大分配大小（slab分配器用于分配小于一页的内存申请，由于实际会以2的幂次方为基准向上取整，因此超过1/2页大小的内存申请也被取整为1页）*/
ngx_slab_max_size = ngx_pagesize / 2;
/*当使用bit位来标记块的使用情况时，如果想用一个uintptr_t类型的数来标记一整页中的所有块，则需要将一页分为(8 * sizeof(uintptr_t)个块，每块大小为ngx_slab_exact_size*/
ngx_slab_exact_size = ngx_pagesize / (8 * sizeof(uintptr_t));
/*根据ngx_slab_exact_size计算对应的块大小移位ngx_slab_exact_shift*/
for (n = ngx_slab_exact_size; n >>= 1; ngx_slab_exact_shift++) {
/* void */
}
}
/**/
/*slab的最小分配单元，当申请的内存比min_size还小时，则取整到min_size；
通常min_shift=3，则min_size=8*/
pool->min_size = 1 << pool->min_shift;
p = (u_char *) pool + sizeof(ngx_slab_pool_t);
size = pool->end - p;/*除ngx_slab_pool_t之外的剩余空间大小*/
ngx_slab_junk(p, size);
/*slot分级管理数组的起始地址*/
slots = (ngx_slab_page_t *) p;
/*从最小块大小到页大小之间的分级数*/
n = ngx_pagesize_shift - pool->min_shift;
for (i = 0; i < n; i++) {
slots[i].slab = 0;
slots[i].next = &slots[i];/*表明分级数组中还没有要管理的页*/
slots[i].prev = 0;
}
p += n * sizeof(ngx_slab_page_t);
/*每一个实际的page页都对应一个页内存管理单元（后面会看到，反过来则不成立），这里会有疑问为什么size上没有减去slot分级数组占用的空间，下面会说明*/
pages = (ngx_uint_t) (size / (ngx_pagesize + sizeof(ngx_slab_page_t)));
/*初始化页内存管理数组*/
ngx_memzero(p, pages * sizeof(ngx_slab_page_t));
pool->pages = (ngx_slab_page_t *) p;
pool->free.prev = 0;
pool->free.next = (ngx_slab_page_t *) p;
/*页内存管理单元中的slab字段记录了其后跟随的连续空闲内存页数*/
pool->pages->slab = pages;
pool->pages->next = &pool->free;
pool->pages->prev = (uintptr_t) &pool->free;
/*将实际的page页起始地址对齐到pagesize*/
pool->start = (u_char *)
ngx_align_ptr((uintptr_t) p + pages * sizeof(ngx_slab_page_t),
ngx_pagesize);
/*对齐后剩余的内存空间可能不足pages个页，需要进行调整；另外也可以看出实际的内存页数可能会少于page页管理单元的数目，多余的几个就空闲在最后好了，这也是为什么上面计算pages时size并没有减去slot分级数组大小的原因，因为一切都是由最终对齐后的内存空间大小决定的，所以前面也就不必要求那么精确了*/
m = pages - (pool->end - pool->start) / ngx_pagesize;
if (m > 0) {
pages -= m;
pool->pages->slab = pages;
}
pool->log_ctx = &pool->zero;
pool->zero = '\0';
}
初始化完成之后，整个内存结构布局就是这个样子滴：
图中的各个标记基本保持与ngx_slab_init()函数中一致， 其中，N = pages - m，即经过对齐调整后的实际内存页数。
有了这个图做铺垫，我们再讨论page页的分配时就容易多了。
来源：oschina
链接：https://my.oschina.net/u/2310891/blog/672539