バディーシステム

概要

Linuxカーネル内で一番プリミティブなメモリーアロケーター

他のメモリアロケーターのベースとなっている

2のべき乗個の連続した物理メモリページで構成される「メモリーブロック」単位で物理メモリーを管理する

バディーシステムで確保できるメモリーブロックのサイズは最小でページ１つの大きさ(4Kバイト)

https://gyazo.com/a2921f3666e4eb1e979c8e6aa27b6b34

https://gyazo.com/75d8926b9f323df85a6fef19115571e4

仕組み

空きメモリーブロックを大きさ別にリストで管理しておく

リストに空きメモリーブロックがない場合は、倍の大きさの空きメモリーブロックを分割してそのうちの一つを割り当てる

メモリーブロックが解放されると、前後に空きメモリーブロックがないかどうかを調べて、できるだけ大きなサイズになるようにマージしてメモリーブロックを作りリストに登録する

メモリーゾーンごとにメモリーブロックを管理する

用語

メモリーアロケーター

要求したサイズの連続したメモリ領域を確保/解放する仕組み

DMA

Direct Memory Access

周辺機器などでCPUを解さずにデータを転送する

メモリーブロック

2のべき乗個の連続した物理メモリの塊

メモリーブロック単位でリストに登録する

メモリーゾーン

ZONE_DMA

物理メモリー先頭から16Mバイト

古いデバイスにはこの領域に対してしかDMAできないものがあるため区別されている

ZONE_DMA32

物理メモリー先頭から4Gバイトまでの領域からZONE_DMA領域を除いた部分

通常のデバイスがDMA可能な領域

ZONE_NORMAL

ZONE_DMA、ZONE_DMA32を除いたエリア

参照