Linux kernel 内存管理

一. Buddy 算法（伙伴系统）

为了高效的处理频繁申请和释放不同大小的连续页框，Linux内核中引入了伙伴系统算法(buddy system)。

主要思想： 把所有的空闲页框分组为11个块链表，每个块链表分别包含大小为1，2，4，8，16，32，64，128，256，512和1024个连续页框的页框块。每个页框4kb，最大可以申请1024个连续页框，对应4MB大小的连续内存。每个页框块的第一个页框的物理地址是该块大小的整数倍。

具体实现(分配)： 假如系统需要4($2^2$)个页面大小的内存块，该算法就到free_area[2]中查找，如果链表中有空闲块，就直接从中摘下并分配出去。如果没有，算法将顺着数组向上查找free_area[3]…

定义：伙伴块 1）两个块大小相同；

2）两个块地址连续；

3）两个块必须是同一个大块中分离出来的；

具体实现(释放)： 当释放一个块时，先在其对应的链表中考查是否有伙伴存在，如果没有伙伴块，就直接把要释放的块挂入链表头；如果有，则从链表中摘下伙伴，合并成一个大块，然后继续考察合并后的块在更大一级链表中是否有伙伴存在，直到不能合并或者已经合并到了最大的块($2^{11}$个页面)。

https://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/12445163.html

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