Slab算法是Linux作業系統中的一種記憶體分配機制，專門用於管理小記憶體區域的對象。它的主要目的是通過快取核心對象來減少記憶體碎片並提高記憶體分配和釋放的效率。Slab分配算法採用cache存儲核心對象，相同類型的對象歸為一類，如進程描述符等。每當需要申請一個對象時，Slab分配器會從一個slab列表中分配一個適當大小的單元，而在釋放對象時，將其重新保存在列表中，而不是直接返回給夥伴系統，從而避免產生內部碎片。Slab分配器並不丟棄已分配的對象，而是釋放並把它們保存在記憶體中，以便以後可以直接獲取而不用重複初始化。
Slab分配器的組織結構如下：
高速快取的記憶體區被劃分為多個slab，每個slab由一個或多個連續的頁框組成，這些頁框中既包含已分配的對象，也包含空閒的對象。
當創建cache時，起初包括若乾標記為空閒的對象。對象的數量與slab的大小有關。開始時，所有對象都標記為空閒。當需要核心數據結構的對象時，可以直接從cache上獲取，並將對象初始化為使用狀態。
Slab算法的優點包括靈活性和高效性，它不易產生衝突，並且能夠提高記憶體分配和釋放的效率。然而，它也存在一些缺點，如管理複雜、存儲開銷較大等。特別是在大規模多處理器系統和NUMA系統中，slab分配器的複雜佇列管理逐漸暴露出自身的不足。
總結來說，Slab算法是Linux核心中一種重要的記憶體管理機制，它通過快取核心對象來最佳化記憶體分配和釋放過程，但同時也面臨一些挑戰和改進空間。