在《Linux 内存管理 pt.2》中我们学习了多级页表和大页，我们知道了由于历史遗留的问题，Linux 的页通常为 4KB
那么今天继续我们的 Linux 内存管理学习，我们今天要学习的是——内存的分配和回收
在 Linux 中，内存是如何被分配和回收的呢？
内存分配
当malloc( 函数需要分配内存时，它会调用这两个系统调用——即 brk( 和 mmap(
- brk(
这些内存释放后并不会立刻归还系统，而是被缓存起来，这样就可以重复使用
减少缺页异常的发生，提高内存访问效率
- mmap(
对于大块内存（大于 128K），则直接使用内存映射 mmap( 来分配，也就是在文件映射段找一块空闲内存分配出去，释放时直接归还系统
在释放时直接归还系统，所以每次 mmap 都会发生缺页异常
需要注意的是，一开始调用内存分配函数的时候，其实是没有真正分配到物理内存
只有在进程首次访问时才分配，即通过缺页异常进入内核中，再由内核来分配内存
Linux 伙伴系统（buddy）
在 Linux 中，光知道如何分配内存还不行，还得知道该怎么分配
伙伴管理器是 Linux 系统中一种常见的内存分配算法，它可以让系统在分配物理内存时，快速地找到相应大小的可用内存块
当内存释放时，伙伴系统将其标记为空闲，用于重新分配给其他进程。因此，伙伴系统和 MMU 相互协作，实现 Linux 操作系统的内存管理功能
那如果要分配的内存小于 4K 呢?
所以 Linux 通过下面两种方式来分配小于 4K 的内存：
当需要分配小于4K的内存时，内核会为之保留一个完整的物理页，并尽量将物理页分割成大小相同的小块。当有多个小块被请求时，内核会合并这些小块，最终分配
slab 分配器是 Linux 内核中的一个重要组成（你可以将slab 看成构建在伙伴系统上的一个缓存）它将一小块内存分配称为缓存（cache）
如果已经分配完了所有内存块，Slab 分配器会重新分配一个完整的物理页作为缓存，以供后续请求使用
内存回收
如果内存只分配而不释放，就会造成内存泄漏，甚至会耗尽系统内存
那么系统是如何回收内存的呢？
2、回收不常访问的内存，把不常用的内存通过交换分区（swap）直接写到磁盘中
它可以把进程暂时不用的数据存储到磁盘中（这个过程称为换出），当进程访问这些内存时，再从磁盘读取这些数据到内存中（这个过程称为换入）
3、杀死进程，内存紧张时系统还会通过 OOM（Out of Memory），直接杀掉占用大量内存的进程
一个进程消耗的内存越大，oom_score 就越大；
进程的 oom_score 越大，代表消耗的内存越多，也就越容易被 OOM 杀死
感谢阅读，喜欢作者就动动小手[一键三连]，这是我写作最大的动力