slub add_full

add_full() 是 SLUB 调试中用于把完全占满的 slab 页加入 per-node 的 full 链表的函数。这个函数只在 CONFIG_SLUB_DEBUG 下存在，因为正常运行时 SLUB 不追踪满 slab。

一、函数签名

static void add_full(struct kmem_cache *s,
struct kmem_cache_node *n, struct slab *slab)

无返回值。

二、典型实现

static void add_full(struct kmem_cache *s,
struct kmem_cache_node *n, struct slab *slab)
{
if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
return;

lockdep_assert_held(&n->list_lock);
list_add(&slab->slab_list, &n->full);
}

逻辑：

三、full 列表回顾

struct kmem_cache_node：

struct kmem_cache_node {
spinlock_t list_lock;
unsigned long nr_partial;
struct list_head partial;
#ifdef CONFIG_SLUB_DEBUG
atomic_long_t nr_slabs;
atomic_long_t total_objects;
struct list_head full; // ← 这里
#endif
};

• partial：部分空闲的 slab，正常运行时也维护。

• full：完全占满的 slab，仅调试时维护。

为什么正常运行时不需要 full：

• 满 slab 没有空闲对象，分配路径不会用到。

• 释放时若某个满 slab 变部分空闲，需要知道它在哪——正常运行时它根本不在任何列表上，靠对象指针反查 slab 即可处理。

• 只有调试时需要枚举所有 slab（校验、统计），才需要 full 列表把满 slab 也挂起来。

四、调用时机

add_full() 在 slab 由非满变满时调用：

// 分配路径中，对象从 slab 取出，slab 变满
if (slab->inuse == slab->objects) {
// 从 partial 移除，加入 full
remove_partial(n, slab);
add_full(s, n, slab);
}

对应地，由满变非满时调 remove_full()：

static void remove_full(struct kmem_cache *s, struct kmem_cache_node *n,
struct slab *slab)
{
if (!(s->flags & SLAB_STORE_USER))
return;

lockdep_assert_held(&n->list_lock);
list_del(&slab->slab_list);
}

五、与其他列表操作的关系

SLUB 里 slab 列表操作的完整集合：

这些操作都在 n->list_lock 保护下进行，且通常成对出现。

六、锁与并发

lockdep_assert_held(&n->list_lock);

• lockdep_assert_held()：调试断言，确认调用者持有指定锁。

• 不改变运行时行为（未开 lockdep 时是空宏），但能在开发阶段抓出“忘了加锁”的 bug。

• 所有列表操作都必须在 list_lock 保护下，因为 n->partial / n->full 是多个 CPU 共享的 per-node 结构。

调用者通常：

spin_lock(&n->list_lock);
// … 操作 slab 状态
add_full(s, n, slab);
spin_unlock(&n->list_lock);

七、slab_list 字段

list_add(&slab->slab_list, &n->full);

• slab->slab_list：struct slab 里的 struct list_head 成员，用于挂在各种列表上。

• 同一个 slab_list 字段在不同状态下挂不同列表：

  • 在 partial 列表上 → 挂在 n->partial。

  • 在 full 列表上 → 挂在 n->full。

  • 在 CPU partial 上 → 挂在 c->partial。

• 因为一个 slab 同一时刻只能处于一种列表状态，复用同一个 list_head 节省空间。

八、与前面知识的呼应

九、总结

add_full(s, n, slab) 在开启 SLAB_STORE_USER 时，把由非满变满的 slab 页加入 per-node 的 full 链表，要求在 n->list_lock 保护下调用。它只在调试时存在，用于维护完整视图以便校验和统计；正常运行时满 slab 不被追踪，以节省开销。