一、简介

伙伴系统是内核用来管理物理内存的一种算法（需要注意的是它是用来管理物理内存的，而不是映射后的虚拟内存），在物理内存中会除了内核和一些特殊用途的内存外，其余的空闲内存就会交给内核内存管理系统统一管理和分配。

如果没有伙伴系统就会出现内存断断续续的情况，如：

假设这是一段连续的页框，阴影部分表示已经被使用的页框，现在需要申请一个连续的5个页框。这个时候，在这段内存上不能找到连续的5个空闲的页框，就会去另一段内存上去寻找5个连续的页框，这样子，久而久之就形成了页框的浪费。

伙伴系统就是为了缓解这种碎片化（注意：是缓解！！！），它把管理起来的内存分为了不同的组，总共11组，每个组中的内存块大小都是一样的，都是2的幂次个物理页。
这十一组的大小分别是2^0，21，2^2，23……2^10，而一个内存页一般是4KB，所以大小就是4KB,8KB,16KB,32KB……4MB，内核就使用11个链表来表示11个不同大小的内存块。

在linux中我们把最小内存块称为page，大小一般为4kb，每个page都有两个状态：

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