對(duì)于那些想了解Linux的人，這里介紹動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理的一些東西。Linux的源代碼是開放的，任何人都可以獲取并修改，用之開發(fā)自己的產(chǎn)品。人們已成功使Linux運(yùn)行于數(shù)百種硬件平臺(tái)之上。良好的操作系統(tǒng)性能部分依賴于操作系統(tǒng)有效管理資源的能力。

在過(guò)去，堆內(nèi)存管理器是實(shí)際的規(guī)范，但是其性能會(huì)受到內(nèi)存碎片和內(nèi)存回收需求的影響。現(xiàn)在，Linux® 內(nèi)核使用了源自于 Solaris 的一種方法，但是這種方法在嵌入式系統(tǒng)中已經(jīng)使用了很長(zhǎng)時(shí)間了，它是將內(nèi)存作為對(duì)象按照大小進(jìn)行分配。

動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理

內(nèi)存管理的目標(biāo)是提供一種方法，為實(shí)現(xiàn)各種目的而在各個(gè)用戶之間實(shí)現(xiàn)內(nèi)存共享。內(nèi)存管理方法應(yīng)該實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)功能：

最小化管理內(nèi)存所需的時(shí)間
***化用于一般應(yīng)用的可用內(nèi)存（最小化管理開銷）

內(nèi)存管理實(shí)際上是一種關(guān)于權(quán)衡的零和游戲。您可以開發(fā)一種使用少量?jī)?nèi)存進(jìn)行管理的算法，但是要花費(fèi)更多時(shí)間來(lái)管理可用內(nèi)存。也可以開發(fā)一個(gè)算法來(lái)有效地管理內(nèi)存，但卻要使用更多的內(nèi)存。最終，特定應(yīng)用程序的需求將促使對(duì)這種權(quán)衡作出選擇。

每個(gè)內(nèi)存管理器都使用了一種基于堆的分配策略。在這種方法中，大塊內(nèi)存（稱為 堆）用來(lái)為用戶定義的目的提供內(nèi)存。當(dāng)用戶需要一塊內(nèi)存時(shí)，就請(qǐng)求給自己分配一定大小的內(nèi)存。堆管理器會(huì)查看可用內(nèi)存的情況（使用特定算法）并返回一塊內(nèi)存。搜索過(guò)程中使用的一些算法有 first-fit（在堆中搜索到的***個(gè)滿足請(qǐng)求的內(nèi)存塊）和 best-fit（使用堆中滿足請(qǐng)求的最合適的內(nèi)存塊）。當(dāng)用戶使用完內(nèi)存后，就將內(nèi)存返回給堆。

這種基于堆的分配策略的根本問(wèn)題是碎片（fragmentation）。當(dāng)內(nèi)存塊被分配后，它們會(huì)以不同的順序在不同的時(shí)間返回。這樣會(huì)在堆中留下一些洞，需要花一些時(shí)間才能有效地管理空閑內(nèi)存。這種算法通常具有較高的內(nèi)存使用效率（分配需要的內(nèi)存），但是卻需要花費(fèi)更多時(shí)間來(lái)對(duì)堆進(jìn)行管理。

另外一種方法稱為 buddy memory allocation，是一種更快的內(nèi)存分配技術(shù)，它將內(nèi)存劃分為 2 的冪次方個(gè)分區(qū)，并使用 best-fit 方法來(lái)分配內(nèi)存請(qǐng)求。當(dāng)用戶釋放內(nèi)存時(shí)，就會(huì)檢查 buddy 塊，查看其相鄰的內(nèi)存塊是否也已經(jīng)被釋放。如果是的話，將合并內(nèi)存塊以最小化內(nèi)存碎片。這個(gè)算法的時(shí)間效率更高，但是由于使用 best-fit 方法的緣故，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存浪費(fèi)。

以上就是動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理介紹。

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