Linux内存管理：从分配到释放（linux内存分配）

Linux内存管理是操作系统中一个重要的组件，可以帮助操作系统正确地管理内存从而获得最优性能。简单来说，Linux内存管理的任务是协调物理内存的使用。它将物理内存映射到虚拟内存中，然后将虚拟内存映射到应用程序分配。Linux内存管理还关注内存共享，连接，使得管理更加灵活和高效。

Linux内存管理分为三个基本步骤：申请、分配和释放。

（1）申请内存

应用程序通过系统调用来控制它的虚拟内存空间。mmap()和vmalloc()是Linux用来申请内存的两个系统调用函数。mmap()可以使内存与文件连接起来，而vmalloc()只用于动态内存分配。

例如，下面是使用mmap()系统调用申请2M内存空间的示例代码：

void *ptr;
int size=2*1024*1024;
ptr = mmap(0,size,PROT_EXEC|PROT_WRITE,MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS,-1,0);

（2）分配内存

当应用程序发出系统调用，操作系统就会开始分配内存。有三种不同的分配算法：首次适配算法，最佳适配算法和最差适配算法，系统默认的是首次适配算法。通过遍历可用块列表，查找当前能够放入新块的最适合一块，然后将新块放进去，等待进程访问。

（3）释放内存

当用户进程不再需要访问内存时，Linux会回收内存，即释放内存。释放内存分为两步：它会释放内核内存，然后将不再使用的页框加入空闲队列中。两个释放函数分别是free()和zfree()。

例如，下面是使用free()释放内存的示例代码：

void *ptr;
free(ptr);

总之，Linux内存管理是处理物理内存和虚拟内存之间映射和交互的活动。它可以动态地授予或取消内存，实现内存的最佳利用，从而使系统更加安全和可靠。