Linux内核是否连续分配内存，例如从malloc？如果没有大的部分可用，但较小的部分可以作为一个整体工作，Linux 会使用它吗？
【问题讨论】：
kmalloc有关），还是从用户级应用程序向内核请求内存的角度来看（使用@ 987654324@和相关的系统调用，用于实现malloc)？
malloc
标签： linux memory-management kernel
我假设在问题中，“连续”是指物理内存。
您在进程执行时看到的所有地址，例如当您使用gdb 或addr2line 时，都是虚拟地址。到物理内存的映射仍在后台。
malloc 通常不是系统调用。它是特定平台系统调用（例如mmap 或brk）的包装器。当被进程调用时，会导致调用进程的内存被扩展。
例如，malloc(40960) 可以请求 10 页内存，假设页面大小为 4KB。 Memory Management Unit (MMU) 不会立即在物理内存中分配 10 页。相反，新条目（在本例中为 10 个）被添加到调用进程的地址空间中，也就是说，新条目被添加到该进程的 页表 中。此虚拟内存将是连续的。
现在假设在稍后的执行过程中，进程尝试使用这个新分配的内存，此时，由于进程触及了未分配的内存，因此调用了页面错误。然后 MMU 将在 RAM 中分配一个实际的物理页（4096 个连续字节），更新页表并恢复进程的执行。
所以我们唯一可以确定的是，40960 字节中的 4096 字节（一页）在物理内存 (RAM) 中是连续的，尽管整个 40960 字节（10 页）在虚拟内存中显示为连续的。这 10 个页面中的任何一个或所有页面都可以映射到分散在 RAM 中的页面。
虚拟内存隐藏了这一点，并为进程提供了一个干净、连续的空间。 MMU 使用页表通过将虚拟内存映射到物理内存来提供后端支持。
【讨论】：
malloc 经常使用mmap(2) 系统调用向内核请求虚拟内存； sbrk(2) 或 brk(2) 几乎已过时。有时free 使用munmap(2) 系统调用释放内存，但大多数时候它只是组织释放的内存区域以供进一步malloc 重用。使用strace 找出真正完成了哪些系统调用。
在 linux 内核中，内存分配是使用 kmalloc 或 vmalloc 完成的。 kmalloc 分配物理上连续的内存，而 vmalloc 分配物理上不连续的内存。 kmalloc 和 vmalloc 都会为您提供连续的虚拟内存空间。这是使用页表完成的。
【讨论】：
我相信使用 malloc() 分配内存的物理映射可能是不连续的，这确实是操作系统的责任。它可能是连续的，也可能不是连续的。
想到一个名为 kmalloc() 的函数，如果可用，它将分配连续的“物理”内存。
【讨论】：