qq_53111905的博客

当我们申请分配页的时候，页分配器首先尝试使用低水线分配页。如果使用低水线分配失败，说明内存轻微不足，页分配器将会唤醒内存节点的页回收内核线程，异步回收页，然后尝试使用最低水线分配页。如果使用最低水线分配失败，说明内存严重不足，页分配器会直接回收。物理页根据是否有存储设备支持分为两类。（1）交换支持的页：没有存储设备支持的物理页，包括匿名页，以及tmpfs文件系统（内存中的文件系统）的文件页和进程在修改私有的文件映射时复制生成的匿名页。（2）存储设备支持的文件页。针对不同的物理页，采用不同的回收策略：（1）

如何避免Linux的物理内存碎片化内存碎片可分为内部碎片和外部碎片，对于内核来说，外部碎片是一个问题，内核有时候需要分配超过一页的物理内存，因为内核使用线性映射区域的虚拟地址，所以必须分配连续的物理页。为解决外部碎片问题，内核引入反碎片技术：a)2.6.33版本引入虚拟可移动区域;b)2.6.23版本引入成块回收(集中回收)，从3.5版本废除，被内存碎片整理技术取代。c）2.6.24版本引入了根据可移动性分组的技术，把物理页分为不可移动页、可移动页和可回收页3种类型，伙伴分配器中已经介绍了这种反碎片技术。d

在取指令或数据的时候，处理器的内存管理单元需要把虚拟地址转换成物理地址。如果虚拟页没有映射到物理页，或者没有访问权限，处理器将生成页错误异常（page fault）。

页表缓存(TLB)和巨型页的实现

当设备长时间运行后，内存碎片化，很难找到连续的物理页。在这种情况下，如果需要分配长度超过一页的内存块，可以使用不连续页分配器，分配虚拟地址连续但是物理地址不连续的内存块。在32位系统中，不连续页分配器还有一个好处：优先从高端内存区域分配页，保留稀缺的低端内存区域。vmalloc的优点:vmalloc的大块内存(大于等于1页)分配成功率一般高于kmalloc以及高阶buddy。避免外部碎片的问题，在机器长时间运行后，外部碎片严重，可能出现无法通过buddy或者kmalloc等分配大块连续的物理内存，这个时候

假设一个slab包含4个对象，使用1号对象存放空闲对象链表，初始状态如图3.28所示。这种方案会不会导致可以分配的对象减少一个呢？答案是不会，存放空闲对象链表的对象可以被分配。这种方案采用了巧妙的方法。（1）必须把存放空闲对象链表的对象索引放在空闲对象数组的最后面，保证这个对象是最后一个被分配出去的。（2）分配最后一个空闲对象，page->active增加到4，page->freelist变成空指针，所有对象被分配出去，已经不需要空闲对象链表，如图3.29所示。...

内核中的伙伴分配器

mmap内核实现及物理内存组织结构

内存映射原理及mmap

内存管理架构及虚拟地址空间布局