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[26442] 2021-05-28_万字整理，肝翻Linux内存管理所有知识点

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最后更新：2025-01-19
2021-05-28_万字整理，肝翻Linux内存管理所有知识点 万 字 整 理 ， 肝 翻 L i n u x 内 存 管 理 所 有 知 识 点 布 道 师 P e t e r   L i n u x 学 习   2 0 2 1 - 0 5 - 2 8 来 自 公 众 号 ： 来 自 公 众 号 ： 人 人 都 是 极 客 人 人 都 是 极 客 L i n u x 的 内 存 管 理 可 谓 是 学 好 L i n u x 的 必 经 之 路 ， 也 是 L i n u x 的 关 键 知 识 点 ， 有 人 说 打 通 了 内 存 管 理 的 知 识 ， 也 就 打 通 了 L i n u x 的 任 督 二 脉 ， 这 一 点 不 夸 张 。 有 人 问 网 上 有 很 多 L i n u x 内 存 管 理 的 内 容 ， 为 什 么 还 要 看 你 这 一 篇 ， 这 正 是 我 写 此 文 的 原 因 ， 网 上 碎 片 化 的 相 关 知 识 点 大 都 是 东 拼 西 凑 ， 先 不 说 正 确 性 与 否 ， 就 连 基 本 的 逻 辑 都 没 有 搞 清 楚 ， 我 可 以 负 责 任 的 说 L i n u x 内 存 管 理 只 需 要 看 此 文 一 篇 就 可 以 让 你 入 L i n u x 内 核 的 大 门 ， 省 去 你 东 找 西 找 的 时 间 ， 让 你 形 成 内 存 管 理 知 识 的 闭 环 。 文 章 比 较 长 ， 做 好 准 备 ， 深 呼 吸 ， 让 我 们 一 起 打 开 L i n u x 内 核 的 大 门 ！ L i n u x 内 存 管 理 之 内 存 管 理 之 C P U 访 问 内 存 的 过 程 访 问 内 存 的 过 程 我 喜 欢 用 图 的 方 式 来 说 明 问 题 ， 简 单 直 接 ： 蓝 色 部 分 是 c p u ， 灰 色 部 分 是 内 存 ， 白 色 部 分 就 是 c p u 访 问 内 存 的 过 程 ， 也 是 地 址 转 换 的 过 程 。 在 解 释 地 址 转 换 的 本 质 前 我 们 先 理 解 下 几 个 概 念 ： 1 .   T L B ： M M U 工 作 的 过 程 就 是 查 询 页 表 的 过 程 。 如 果 把 页 表 放 在 内 存 中 查 询 的 时 候 开 销 太 大 ， 因 此 为 了 提 高 查 找 效 率 ， 专 门 用 一 小 片 访 问 更 快 的 区 域 存 放 地 址 转 换 条 目 。 （ 当 页 表 内 容 有 变 化 的 时 候 ， 需 要 清 除 T L B ， 以 防 止 地 址 映 射 出 错 。 ） 2 .   C a c h e s ： c p u 和 内 存 之 间 的 缓 存 机 制 ， 用 于 提 高 访 问 速 率 ， a r m v 8 架 构 的 话 上 图 的 c a c h e s 其 实 是 L 2   C a c h e ， 这 里 就 不 做 进 一 步 解 释 了 。 虚 拟 地 址 转 换 为 物 理 地 址 的 本 质 虚 拟 地 址 转 换 为 物 理 地 址 的 本 质 我 们 知 道 内 核 中 的 寻 址 空 间 大 小 是 由 C O N F I G _ A R M 6 4 _ V A _ B I T S 控 制 的 ， 这 里 以 4 8 位 为 例 ， A R M v 8 中 ， K e r n e l   S p a c e 的 页 表 基 地 址 存 放 在 T T B R 1 _ E L 1 寄 存 器 中 ， U s e r   S p a c e 页 表 基 地 址 存 放 在 T T B R 0 _ E L 0 寄 存 器 中 ， 其 中 内 核 地 址 空 间 的 高 位 为 全 1 ， ( 0 x F F F F 0 0 0 0 _ 0 0 0 0 0 0 0 0   ~   0 x F F F F F F F F _ F F F F F F F F ) ， 用 户 地 址 空 间 的 高 位 为 全 0 ， ( 0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 _ 0 0 0 0 0 0 0 0   ~ 0 x 0 0 0 0 F F F F _ F F F F F F F F )
有 了 宏 观 概 念 ， 下 面 我 们 以 内 核 态 寻 址 过 程 为 例 看 下 是 如 何 把 虚 拟 地 址 转 换 为 物 理 地 址 的 。 我 们 知 道 l i n u x 采 用 了 分 页 机 制 ， 通 常 采 用 四 级 页 表 ， 页 全 局 目 录 ( P G D ) ， 页 上 级 目 录 ( P U D ) ， 页 中 间 目 录 ( P M D ) ， 页 表 ( P T E ) 。 如 下 ： 1 .   从 C R 3 寄 存 器 中 读 取 页 目 录 所 在 物 理 页 面 的 基 址 ( 即 所 谓 的 页 目 录 基 址 ) ， 从 线 性 地 址 的 第 一 部 分 获 取 页 目 录 项 的 索 引 ， 两 者 相 加 得 到 页 目 录 项 的 物 理 地
址 。 2 .   第 一 次 读 取 内 存 得 到 p g d _ t 结 构 的 目 录 项 ， 从 中 取 出 物 理 页 基 址 取 出 ， 即 页 上 级 页 目 录 的 物 理 基 地 址 。 3 .   从 线 性 地 址 的 第 二 部 分 中 取 出 页 上 级 目 录 项 的 索 引 ， 与 页 上 级 目 录 基 地 址 相 加 得 到 页 上 级 目 录 项 的 物 理 地 址 。 4 .   第 二 次 读 取 内 存 得 到 p u d _ t 结 构 的 目 录 项 ， 从 中 取 出 页 中 间 目 录 的 物 理 基 地 址 。 5 .   从 线 性 地 址 的 第 三 部 分 中 取 出 页 中 间 目 录 项 的 索 引 ， 与 页 中 间 目 录 基 址 相 加 得 到 页 中 间 目 录 项 的 物 理 地 址 。 6 .   第 三 次 读 取 内 存 得 到 p m d _ t 结 构 的 目 录 项 ， 从 中 取 出 页 表 的 物 理 基 地 址 。 7 .   从 线 性 地 址 的 第 四 部 分 中 取 出 页 表 项 的 索 引 ， 与 页 表 基 址 相 加 得 到 页 表 项 的 物 理 地 址 。 8 .   第 四 次 读 取 内 存 得 到 p t e _ t 结 构 的 目 录 项 ， 从 中 取 出 物 理 页 的 基 地 址 。 9 .   从 线 性 地 址 的 第 五 部 分 中 取 出 物 理 页 内 偏 移 量 ， 与 物 理 页 基 址 相 加 得 到 最 终 的 物 理 地 址 。 1 0 .   第 五 次 读 取 内 存 得 到 最 终 要 访 问 的 数 据 。 整 个 过 程 是 比 较 机 械 的 ， 每 次 转 换 先 获 取 物 理 页 基 地 址 ， 再 从 线 性 地 址 中 获 取 索 引 ， 合 成 物 理 地 址 后 再 访 问 内 存 。 不 管 是 页 表 还 是 要 访 问 的 数 据 都 是 以 页 为 单 位 存 放 在 主 存 中 的 ， 因 此 每 次 访 问 内 存 时 都 要 先 获 得 基 址 ， 再 通 过 索 引 ( 或 偏 移 ) 在 页 内 访 问 数 据 ， 因 此 可 以 将 线 性 地 址 看 作 是 若 干 个 索 引 的 集 合 。 L i n u x 内 存 初 始 化 内 存 初 始 化 有 了 a r m v 8 架 构 访 问 内 存 的 理 解 ， 我 们 来 看 下 l i n u x 在 内 存 这 块 的 初 始 化 就 更 容 易 理 解 了 。 创 建 启 动 页 表 ： 创 建 启 动 页 表 ： 在 汇 编 代 码 阶 段 的 h e a d . S 文 件 中 ， 负 责 创 建 映 射 关 系 的 函 数 是 c r e a t e _ p a g e _ t a b l e s 。 c r e a t e _ p a g e _ t a b l e s 函 数 负 责 i d e n t i t y m a p p i n g 和 k e r n e l   i m a g e   m a p p i n g 。 i d e n t i t y   m a p ： 是 指 把 i d m a p _ t e x t 区 域 的 物 理 地 址 映 射 到 相 等 的 虚 拟 地 址 上 ， 这 种 映 射 完 成 后 ， 其 虚 拟 地 址 等 于 物 理 地 址 。 i d m a p _ t e x t 区 域 都 是 一 些 打 开 M M U 相 关 的 代 码 。 k e r n e l   i m a g e   m a p ： 将 k e r n e l 运 行 需 要 的 地 址 （ k e r n e l   t x t 、 r o d a t a 、 d a t a 、 b s s 等 等 ） 进 行 映 射 。
_ _ c r e a t e _ p a g e _ t a b l e s 主 要 执 行 的 就 是 i d e n t i t y   m a p 和 k e r n e l   i m a g e   m a p ： a r c h / a r m 6 4 / k e r n e l / h e a d . S : E N T R Y ( s t e x t )                 b l             p r e s e r v e _ b o o t _ a r g s                 b l             e l 2 _ s e t u p                                               / /   D r o p   t o   E L 1 ,   w 0 = c p u _ b o o t _ m o d e                 a d r p         x 2 3 ,   _ _ P H Y S _ O F F S E T                 a n d           x 2 3 ,   x 2 3 ,   M I N _ K I M G _ A L I G N   -   1         / /   K A S L R   o f f s e t ,   d e f a u l t s   t o   0                 b l             s e t _ c p u _ b o o t _ m o d e _ f l a g                 b l             _ _ c r e a t e _ p a g e _ t a b l e s                 / *                   *   T h e   f o l l o w i n g   c a l l s   C P U   s e t u p   c o d e ,   s e e   a r c h / a r m 6 4 / m m / p r o c . S   f o r                   *   d e t a i l s .                   *   O n   r e t u r n ,   t h e   C P U   w i l l   b e   r e a d y   f o r   t h e   M M U   t o   b e   t u r n e d   o n   a n d                   *   t h e   T C R   w i l l   h a v e   b e e n   s e t .                   * /                 b l             _ _ c p u _ s e t u p                                           / /   i n i t i a l i s e   p r o c e s s o r                 b               _ _ p r i m a r y _ s w i t c h E N D P R O C ( s t e x t )
其 中 调 用 c r e a t e _ p g d _ e n t r y 进 行 P G D 及 所 有 中 间 l e v e l ( P U D ,   P M D ) 页 表 的 创 建 ， 调 用 c r e a t e _ b l o c k _ m a p 进 行 P T E 页 表 的 映 射 。 关 于 四 级 页 表 的 关 系 如 下 图 所 示 ， 这 里 就 不 进 一 步 解 释 了 。 汇 编 结 束 后 的 内 存 映 射 关 系 如 下 图 所 示 ： 等 内 存 初 始 化 后 就 可 以 进 入 真 正 的 内 存 管 理 了 ， 初 始 化 我 总 结 了 一 下 ， 大 体 分 为 四 步 ： 1 .   物 理 内 存 进 系 统 前 2 .   用 m e m b l o c k 模 块 来 对 内 存 进 行 管 理 3 .   页 表 映 射 4 .   z o n e 初 始 化   _ _ c r e a t e _ p a g e _ t a b l e s : . . . . . .                 c r e a t e _ p g d _ e n t r y   x 0 ,   x 3 ,   x 5 ,   x 6                 m o v           x 5 ,   x 3                                                     / /   _ _ p a ( _ _ i d m a p _ t e x t _ s t a r t )                 a d r _ l       x 6 ,   _ _ i d m a p _ t e x t _ e n d                         / /   _ _ p a ( _ _ i d m a p _ t e x t _ e n d )                 c r e a t e _ b l o c k _ m a p   x 0 ,   x 7 ,   x 3 ,   x 5 ,   x 6                 / *                   *   M a p   t h e   k e r n e l   i m a g e   ( s t a r t i n g   w i t h   P H Y S _ O F F S E T ) .                   * /                 a d r p         x 0 ,   s w a p p e r _ p g _ d i r                 m o v _ q       x 5 ,   K I M A G E _ V A D D R   +   T E X T _ O F F S E T     / /   c o m p i l e   t i m e   _ _ v a ( _ t e x t )                 a d d           x 5 ,   x 5 ,   x 2 3                                           / /   a d d   K A S L R   d i s p l a c e m e n t                 c r e a t e _ p g d _ e n t r y   x 0 ,   x 5 ,   x 3 ,   x 6                 a d r p         x 6 ,   _ e n d                                                 / /   r u n t i m e   _ _ p a ( _ e n d )                 a d r p         x 3 ,   _ t e x t                                               / /   r u n t i m e   _ _ p a ( _ t e x t )                 s u b           x 6 ,   x 6 ,   x 3                                             / /   _ e n d   -   _ t e x t                 a d d           x 6 ,   x 6 ,   x 5                                             / /   r u n t i m e   _ _ v a ( _ e n d )                 c r e a t e _ b l o c k _ m a p   x 0 ,   x 7 ,   x 3 ,   x 5 ,   x 6   . . . . . .
L i n u x 是 如 何 组 织 物 理 内 存 的 ？ 是 如 何 组 织 物 理 内 存 的 ？ n o d e   目 前 计 算 机 系 统 有 两 种 体 系 结 构 ： 1 .   非 一 致 性 内 存 访 问   N U M A （ N o n - U n i f o r m   M e m o r y   A c c e s s ） 意 思 是 内 存 被 划 分 为 各 个 n o d e ， 访 问 一 个 n o d e 花 费 的 时 间 取 决 于 C P U 离 这 个 n o d e 的 距 离 。 每 一 个 c p u 内 部 有 一 个 本 地 的 n o d e ， 访 问 本 地 n o d e 时 间 比 访 问 其 他 n o d e 的 速 度 快 2 .   一 致 性 内 存 访 问   U M A （ U n i f o r m   M e m o r y   A c c e s s ） 也 可 以 称 为 S M P （ S y m m e t r i c M u l t i - P r o c e s s ） 对 称 多 处 理 器 。 意 思 是 所 有 的 处 理 器 访 问 内 存 花 费 的 时 间 是 一 样 的 。 也 可 以 理 解 整 个 内 存 只 有 一 个 n o d e 。 z o n e Z O N E 的 意 思 是 把 整 个 物 理 内 存 划 分 为 几 个 区 域 ， 每 个 区 域 有 特 殊 的 含 义 p a g e 代 表 一 个 物 理 页 ， 在 内 核 中 一 个 物 理 页 用 一 个 s t r u c t   p a g e 表 示 。 p a g e   f r a m e 为 了 描 述 一 个 物 理 p a g e ， 内 核 使 用 s t r u c t   p a g e 结 构 来 表 示 一 个 物 理 页 。 假 设 一 个 p a g e 的 大 小 是 4 K 的 ， 内 核 会 将 整 个 物 理 内 存 分 割 成 一 个 一 个 4 K 大 小 的 物 理 页 ， 而 4 K 大 小 物 理 页 的 区 域 我 们 称 为 p a g e   f r a m e p a g e   f r a m e   n u m ( p f n ) p f n 是 对 每 个 p a g e   f r a m e 的 编 号 。 故 物 理 地 址 和 p f n 的 关 系 是 ： 物 理 地 址 > > P A G E _ S H I F T   =   p f n p f n 和 p a g e 的 关 系
内 核 中 支 持 了 好 几 个 内 存 模 型 ： C O N F I G _ F L A T M E M （ 平 坦 内 存 模 型 ） C O N F I G _ D I S C O N T I G M E M （ 不 连 续 内 存 模 型 ） C O N F I G _ S P A R S E M E M _ V M E M M A P （ 稀 疏 的 内 存 模 型 ） 目 前 A R M 6 4 使 用 的 稀 疏 的 类 型 模 式 。 系 统 启 动 的 时 候 ， 内 核 会 将 整 个 s t r u c t   p a g e 映 射 到 内 核 虚 拟 地 址 空 间 v m e m m a p 的 区 域 ， 所 以 我 们 可 以 简 单 的 认 为 s t r u c t   p a g e 的 基 地 址 是 v m e m m a p ， 则 ： v m e m m a p + p f n 的 地 址 就 是 此 s t r u c t   p a g e 对 应 的 地 址 。 L i n u x 分 区 页 框 分 配 器 分 区 页 框 分 配 器 页 框 分 配 在 内 核 里 的 机 制 我 们 叫 做 分 区 页 框 分 配 器 ( z o n e d   p a g e   f r a m e   a l l o c a t o r ) ， 在 l i n u x 系 统 中 ， 分 区 页 框 分 配 器 管 理 着 所 有 物 理 内 存 ， 无 论 你 是 内 核 还 是 进 程 ， 都 需 要 请 求 分 区 页 框 分 配 器 ， 这 时 才 会 分 配 给 你 应 该 获 得 的 物 理 内 存 页 框 。 当 你 所 拥 有 的 页 框 不 再 使 用 时 ， 你 必 须 释 放 这 些 页 框 ， 让 这 些 页 框 回 到 管 理 区 页 框 分 配 器 当 中 。 有 时 候 目 标 管 理 区 不 一 定 有 足 够 的 页 框 去 满 足 分 配 ， 这 时 候 系 统 会 从 另 外 两 个 管 理 区 中 获 取 要 求 的 页 框 ， 但 这 是 按 照 一 定 规 则 去 执 行 的 ， 如 下 ： 如 果 要 求 从 D M A 区 中 获 取 ， 就 只 能 从 Z O N E _ D M A 区 中 获 取 。 如 果 没 有 规 定 从 哪 个 区 获 取 ， 就 按 照 顺 序 从   Z O N E _ N O R M A L   - > Z O N E _ D M A   获 取 。 如 果 规 定 从 H I G H M E M 区 获 取 ， 就 按 照 顺 序 从   Z O N E _ H I G H M E M   - > Z O N E _ N O R M A L   - >   Z O N E _ D M A   获 取 。 内 核 中 根 据 不 同 的 分 配 需 求 有 6 个 函 数 接 口 来 请 求 页 框 ， 最 终 都 会 调 用 到 _ _ a l l o c _ p a g e s _ n o d e m a s k 。
在 页 面 分 配 时 ， 有 两 种 路 径 可 以 选 择 ， 如 果 在 快 速 路 径 中 分 配 成 功 了 ， 则 直 接 返 回 分 配 的 页 面 ； 快 速 路 径 分 配 失 败 则 选 择 慢 速 路 径 来 进 行 分 配 。 总 结 如 下 ： 正 常 分 配 （ 或 叫 快 速 分 配 ） ： 1 .   如 果 分 配 的 是 单 个 页 面 ， 考 虑 从 p e r   C P U 缓 存 中 分 配 空 间 ， 如 果 缓 存 中 没 有 页 面 ， 从 伙 伴 系 统 中 提 取 页 面 做 补 充 。 2 .   分 配 多 个 页 面 时 ， 从 指 定 类 型 中 分 配 ， 如 果 指 定 类 型 中 没 有 足 够 的 页 面 ， 从 备 用 类 型 链 表 中 分 配 。 最 后 会 试 探 保 留 类 型 链 表 。 慢 速 （ 允 许 等 待 和 页 面 回 收 ） 分 配 ： 1 .   当 上 面 两 种 分 配 方 案 都 不 能 满 足 要 求 时 ， 考 虑 页 面 回 收 、 杀 死 进 程 等 操 作 后 在 试 。 L i n u x 页 框 分 配 器 之 伙 伴 算 法 页 框 分 配 器 之 伙 伴 算 法 s t r u c t   p a g e   * _ _ a l l o c _ p a g e s _ n o d e m a s k ( g f p _ t   g f p _ m a s k ,   u n s i g n e d   i n t   o r d e r ,   i n t   p r e f e r r e d _ n i d ,               n o d e m a s k _ t   * n o d e m a s k ) {     p a g e   =   g e t _ p a g e _ f r o m _ f r e e l i s t ( a l l o c _ m a s k ,   o r d e r ,   a l l o c _ f l a g s ,   & a c ) ; / / f a s t p a t h 分 配 页 面 ： 从 p c p ( p e r _ c p u _ p a g e s ) 和 伙 伴 系 统 中 正 常 的 分 配 内 存 空 间     . . . . . .     p a g e   =   _ _ a l l o c _ p a g e s _ s l o w p a t h ( a l l o c _ m a s k ,   o r d e r ,   & a c ) ; / / s l o w p a t h 分 配 页 面 ： 如 果 上 面 没 有 分 配 到 空 间 ， 调 用 下 面 函 数 慢 速 分 配 ， 允 许 等 待 和 回 收     . . . . . . }
首 先 遍 历 当 前 z o n e ， 按 照 H I G H M E M - > N O R M A L 的 方 向 进 行 遍 历 ， 判 断 当 前 z o n e 是 否 能 够 进 行 内 存 分 配 的 条 件 是 首 先 判 断 f r e e   m e m o r y 是 否 满 足 l o w   w a t e r   m a r k 水 位 值 ， 如 果 不 满 足 则 进 行 一 次 快 速 的 内 存 回 收 操 作 ， 然 后 再 次 检 测 是 否 满 足 l o w w a t e r   m a r k ， 如 果 还 是 不 能 满 足 ， 相 同 步 骤 遍 历 下 一 个 z o n e ， 满 足 的 话 进 入 正 常 的 分 配 情 况 ， 即 r m q u e u e 函 数 ， 这 也 是 伙 伴 系 统 的 核 心 。 B u d d y   分 配 算 法 分 配 算 法 在 看 函 数 前 ， 我 们 先 看 下 算 法 ， 因 为 我 一 直 认 为 有 了 “ 道 ” 的 理 解 才 好 进 一 步 理 解 “ 术 ” 。 s t a t i c   s t r u c t   p a g e   * g e t _ p a g e _ f r o m _ f r e e l i s t ( g f p _ t   g f p _ m a s k ,   u n s i g n e d   i n t   o r d e r ,   i n t   a l l o c _ f l a g s ,             c o n s t   s t r u c t   a l l o c _ c o n t e x t   * a c ) {     f o r _ n e x t _ z o n e _ z o n e l i s t _ n o d e m a s k ( z o n e ,   z ,   a c - > z o n e l i s t ,   a c - > h i g h _ z o n e i d x ,   a c - > n o d e m a s k )     {         i f   ( ! z o n e _ w a t e r m a r k _ f a s t ( z o n e ,   o r d e r ,   m a r k ,   a c _ c l a s s z o n e _ i d x ( a c ) ,   a l l o c _ f l a g s ) )         {             r e t   =   n o d e _ r e c l a i m ( z o n e - > z o n e _ p g d a t ,   g f p _ m a s k ,   o r d e r ) ;               s w i t c h   ( r e t )   {             c a s e   N O D E _ R E C L A I M _ N O S C A N :                 c o n t i n u e ;             c a s e   N O D E _ R E C L A I M _ F U L L :                 c o n t i n u e ;             d e f a u l t :                 i f   ( z o n e _ w a t e r m a r k _ o k ( z o n e ,   o r d e r ,   m a r k ,   a c _ c l a s s z o n e _ i d x ( a c ) ,   a l l o c _ f l a g s ) )                     g o t o   t r y _ t h i s _ z o n e ;                 c o n t i n u e ;             }         }         t r y _ t h i s _ z o n e :   / / 本 z o n e 正 常 水 位         p a g e   =   r m q u e u e ( a c - > p r e f e r r e d _ z o n e r e f - > z o n e ,   z o n e ,   o r d e r ,   g f p _ m a s k ,   a l l o c _ f l a g s ,   a c - > m i g r a t e t y p e ) ;     }         r e t u r n   N U L L ; }
假 设 这 是 一 段 连 续 的 页 框 ， 阴 影 部 分 表 示 已 经 被 使 用 的 页 框 ， 现 在 需 要 申 请 一 个 连 续 的 5 个 页 框 。 这 个 时 候 ， 在 这 段 内 存 上 不 能 找 到 连 续 的 5 个 空 闲 的 页 框 ， 就 会 去 另 一 段 内 存 上 去 寻 找 5 个 连 续 的 页 框 ， 这 样 子 ， 久 而 久 之 就 形 成 了 页 框 的 浪 费 。 为 了 避 免 出 现 这 种 情 况 ， L i n u x 内 核 中 引 入 了 伙 伴 系 统 算 法 ( B u d d y   s y s t e m ) 。 把 所 有 的 空 闲 页 框 分 组 为 1 1 个 块 链 表 ， 每 个 块 链 表 分 别 包 含 大 小 为 1 ， 2 ， 4 ， 8 ， 1 6 ， 3 2 ， 6 4 ， 1 2 8 ， 2 5 6 ， 5 1 2 和 1 0 2 4 个 连 续 页 框 的 页 框 块 。 最 大 可 以 申 请 1 0 2 4 个 连 续 页 框 ， 对 应 4 M B 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 ， 如 图 ： 假 设 要 申 请 一 个 2 5 6 个 页 框 的 块 ， 先 从 2 5 6 个 页 框 的 链 表 中 查 找 空 闲 块 ， 如 果 没 有 ， 就 去 5 1 2 个 页 框 的 链 表 中 找 ， 找 到 了 则 将 页 框 块 分 为 2 个 2 5 6 个 页 框 的 块 ， 一 个 分 配 给 应 用 ， 另 外 一 个 移 到 2 5 6 个 页 框 的 链 表 中 。 如 果 5 1 2 个 页 框 的 链 表 中 仍 没 有 空 闲 块 ， 继 续 向 1 0 2 4 个 页 框 的 链 表 查 找 ， 如 果 仍 然 没 有 ， 则 返 回 错 误 。 页 框 块 在 释 放 时 ， 会 主 动 将 两 个 连 续 的 页 框 块 合 并 为 一 个 较 大 的 页 框 块 。 从 上 面 可 以 知 道 B u d d y 算 法 一 直 在 对 页 框 做 拆 开 合 并 拆 开 合 并 的 动 作 。 B u d d y 算 法 牛 逼 就 牛 逼 在 运 用 了 世 界 上 任 何 正 整 数 都 可 以 由 2 ^ n 的 和 组 成 。 这 也 是 B u d d y 算 法 管 理 空 闲 页 表 的 本 质 。 空 闲 内 存 的 信 息 我 们 可 以 通 过 以 下 命 令 获 取 ： 也 可 以 通 过 e c h o   m   >   / p r o c / s y s r q - t r i g g e r 来 观 察 b u d d y 状 态 ， 与 / p r o c / b u d d y i n f o 的 信 息 是 一 致 的 ： B u d d y   分 配 函 数 分 配 函 数
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