学会这些小技巧，离精通更进一步

内核也提供了接口给用户触发规整动作，接口如下：

/proc/sys/vm/compact_memory

只要往这个节点写值即可触发对系统所有node管理的内存做内存规整。

2.kcompactd

(1)kcompact设计原理

kcompactd是一个内核规整的后台进程，它跟memory compaction的区别在于：

memory compaction的触发途径是内存分配进入direct_reclaim(暂不分析costly_order情况)后系统会根据内存剩余判断是否触发内存规整，或者用户手动触发;

kcompactd在唤醒kswapd或者kswapd进入休眠时，主动触发内存规整。

kcompactd的触发路径如下：主要有如下两个途径：

唤醒kswapd之前触发规整，触发的条件是：本次分配不支持direct_reclaim，node内存节点是平衡的，并且kswapd失败的次数大于MAX_RECLAIM_RETRIES(默认16)。


 

当分配页面时，伙伴系统拿页面的步骤如下：(不考虑内存慢速路径)

• 根据分配页面类型，找到对应的内存节点node和内存管理单元zone;
• 根据分配页面大小，找到的对应大小的free_area结构体;
• 根据分配页面类型，找到对应的free_list链表，分配页面;

当向伙伴系统释放页面时，buddy释放页面的步骤如下：

• 根据分配页面类型，找到对应的内存节点node和内存管理单元zone;
• 判断是否有物理页帧号相连的空闲内存块，可以跟被释放的内存块合并成更大的块内存，合并的条件：
• 物理帧必须都是连续的;
• 相同的类型和相同的大小;
• 合并后块内存的第一个页面的物理地址满足”2*块大小*4K”的倍数。
• 根据释放页面的大小或者合并的大小，找到的对应大小的free_area结构体;
• 根据释放页面的类型，找到对应的free_list链表，释放页面;

三、Linux针对物理内存外碎片化的措施

从“二、Linux物理内存管理架构”，可以发现伙伴系统内存管理框架是可以有效改善物理内存外碎片的，因为伙伴系统有如下两个管理逻辑，可以减少了外碎片化的产生：

• 小块内存在小块链表分配，减少大块链表被污染的概率;
• 内存释放时会尝试整合成大块内存的逻辑，有助于大块内存的合成;

除此之外，内核还支持以下措施改善物理内存外碎片化(只列举主要的机制)：

1.memory compaction

(1)内存规整原理

Linux物理页面规整机制，类似于磁盘整理，主要是应用了内核的页面迁移机制，是一种将可移动页面进行迁移后腾出连续物理内存的方法。

假设存在一个非常小的内存域如下：

（编辑：威海站长网）

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