Linux内核内存管理之BUDDY页面管理(二)

简单介绍一下BUDDY的作用，它是内存管理的一种经典的算法，无论后面那个地方需要用到物理内存，都会使用到此算法进行内存分配。
一、算法简介
1、linux中将所有的空闲页分为MAX_ORDER(X86系统上为11)个链表，对应到zone数据结构中的struct free_area free_area[MAX_ORDER]；
2、每个链表(大小基于free_area下标)分别包含大小为1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024个连续的物理页所组成的内存块，当然每个块链表上的内存块个数是不确定的，用双向链表链接；
3、按照此算法分配物理块其物理地址是连续的，过程：假如要请求一个256个页大小的物理块，现在下标为8(2^8=256)对应的链表上找，如果为空，向上找下标为9的链表，如果还为空继续找，直到不为空。假如1024个页大小的物理块链表不为空，将其中的256分配出去，剩余的768个页拿512放到下标为9的链表中，256放在下标为8的链表中；
4、上述的逆过程就是释放过程，合并的要求：
① 两个块大小相同，记做b；
② 它们的物理块是连续的；
③ 第一块的页框的物理地址是2×b×(2^12)的倍数。
二、数据结构(free_area) 看->五
1、其中主要的是free_area数组的操作，上面也有介绍，数组中第k个元素，它所标识的大小为2^k的空间块；
2、其中free_list是双向链表的表头，这个双向链表包含了对应大小空间块的起始页的页描述符，链表中内容是这些页描述符的lru字段；
3、还有一个变量nr_free表示指定大小的内存块的个数，为零表示链表为空。
三、如何物理页
1、先看几个函数：
  ① alloc_pages(gfp_mask, order) 
          //用这个函数请求(2^order)个连续的物理页
  ② alloc_page(gfp_mask) 
     //用于获取一个单独