Linux内存碎片整理 整理Linux系统内存碎片

Linux内存碎片整理

正文核心介绍：Linux内存碎片整理的教程内容，具体内容如下：

我们知道物理内存是以页为单位进行管理的，每个内存页大小默认是4K（大页除外）。

申请物理内存时，一般都是按顺序分配的，但释放内存的行为是随机的。

随着系统运行时间变长后，将会出现以下情况：

如上图所示，当用户需要申请地址连续的 3 个内存页时，虽然系统中空闲的内存页数量足够，但由于空闲的内存页相对分散，从而导致分配失败。

这些地址不连续的内存页被称为：内存碎片。

要解决这个问题也比较简单，只需要把空闲的内存块移动到一起即可。

如下图所示：

网络上有句很有名的话：理想很美好，现实很骨感。

内存整理也是这样，看起来很简单，但实现起来就不那么简单了。

因为在内存整理后，需要修正进程的虚拟内存与物理内存之间的映射关系。

如下图所示：

但由于 Linux 内核有个名为内存页反向映射的功能，所以内存整理就变得简单起来。

接下来，我们将会分析内存碎片整理的原理与实现。

内存碎片整理原理

内存碎片整理的原理比较简单：在内存碎片整理开始前，会在内存区的头和尾各设置一个指针，头指针从头向尾扫描可移动的页，而尾指针从尾向头扫描空闲的页，当他们相遇时终止整理。

下面说说内存随便整理的过程（原理参考了内核文档）：

1. 初始时内存状态：