linux kernel 記憶體管理機制

Linux Kernel 的穩定，有一部份可以歸功於它優良的記憶體管理機制，而探討該機制，有助於瞭解記憶體是如何被 Kernel 所使用，老師上課時有提到Linux Kernel 的記憶體管理機制，所以我就把他詳細的寫在網誌上，其主要由兩大部份組成：
(1)Buddy System (就如同 大盤商)
(2)Slab Allocator (就如同中盤商)

Buddy System(buddy allocator)如一般的 Operating System Design，Linux Kernel 一樣是以 Page 為記憶體管理的單位，因此設計了一層針對 page（或稱分頁）的管理機制，該機制在 Linux Kernel 裡被稱為『Buddy System (buddy allocator，簡稱 buddy)』，buddy 是 Kernel 最底層的記憶體管理機制，日後所有的記憶體配置，最後都要經過 buddy 才能取得或釋放記憶體。

而且Buddy System是以 page 為單位來計算而不是使用以 1 byte 為單位來配置，所以不當使用 page會造成記憶體的浪費和 fragmentation。

Slab Allocator 用來確保記憶體分頁的配置效率和完整性，它實作了一個 cache 的架構對系統程式下的記憶體需求群組化，以達到管理的目的。一般的程式可以藉由向 Slab 註冊 cache，以得到記憶體的配置。