Linux内存分配的原理

Linux内存分配主要涉及两个部分：物理内存管理和虚拟内存管理。物理内存管理主要负责分配和释放实际的物理内存，而虚拟内存管理则负责将虚拟内存映射到物理内存上。

在Linux中，物理内存的分配和释放是通过伙伴系统实现的。伙伴系统将可用的物理内存按照2的幂次方分成一些块，每个块都有对应的伙伴块。当需要分配内存时，系统会按照需求大小找到对应的块，如果该块所对应的伙伴块也是空闲的，则将两个块合并成更大的块，直到找到一个足够大的块来满足需求。当释放内存时，系统会将该块和其伙伴块标记为可用。

虚拟内存管理则通过页面机制实现。Linux将虚拟内存分成若干个页面，每个页面大小通常为4KB。当程序访问某个虚拟地址时，如果该地址对应的页面还没有被映射到物理内存上，则会触发缺页异常，内核会按照一定的算法将该页面从磁盘读入到内存中，并将其映射到对应的物理地址上。如果内存不足，则需要通过页换出将一些不常用的页面换出到磁盘上释放内存。

总的来说，Linux内存分配的原理是通过伙伴系统和页面机制实现的，既能高效地管理物理内存，也能提供虚拟内存的抽象。