动态内存浅析

    在LINUX中内存得管理是非常复杂的，内存除了固定分配给内核和其静态数据结构的部分成为动态内存，如何高效的管理这部分内存是提高系统性能的关键。
    LINUX中页框的大小有4KB和4MB两种，如果激活PAE的话则为2MB,一般采用4KB的页框大小，采用较小的页框大小可以获得更好的性能，在发生缺页时可以更快的获取，在主存和磁盘之间的传输效率也更高些，通过用页描述符来记录页框的当前状态。
    LINUX中物理内存被分为几个节点，在每一个节点内访问的时间是相同的所为的一致性内存访问，用节点描述符来记录节点的状态，有些平台上只有一个节点，有没有几点分配貌似是没必要的，没有取消这个节点区分的原因是希望获得更好的可移植性，一个节点又可以被分为3个内存管理区，ZONE_DMA,ZONE_NORMAL,ZONE_HIGHMEM,在ISA总线上有个限制就是只能对内存的前16M进行直接访问，ZONE_NORMAL是从16M到896M的区域，高于896M的为高端内存，对于前896M内核可以直接寻址，并且前896M直接映射到内核的线性地址，对于高于896的物理地址内核没有足够的线性地址映射，因为在32位地址的系统（没激活PAE的）上4G的线性地址空间前3G分给了用户空间，后1G分给了内核，而这1G是没法直接映射所有的物理地址的，因此内核采用了三种方法来映射高端内存，分别为 永久内核映射，临时内核映射，和非连续内存映射。

    大的内存分配按页的，内核采用伙伴系统算法来组织页框，一组2的次方一定范围的连续页框数目，分别用链表连接起来，当需要分配时，从连续页框大小最小的链表搜寻，以此往大的页框链表搜寻，直到满足要求，若产生了多余的加入上一链表。每个内存区的页框分配都建立在伙伴系统分配上，DMA,普通和高端内存，在伙伴系统上再建立了slab高速缓存，用来分配小的内存。内核还建立了页框池用来给予在特定的用途，当中断和异常中需要分配内存的情况。还有内存池机制来为特定的对象分配内存，只能为内存池的拥有者来分配内存。