内存管理就是软硬件协同访问内存空间，主要工作：1进程请求内存时分配有效内存，2进程释放内存时回收内存，3跟踪系统的内存使用情况。最简单的内存管理当前就是进程自己找地址，自己存放，但是太复杂，因此才需要操作系统统一管理，管理方法就是虚拟内存virtual memory。程序数据很多，因此必须分割为最小单元块，正在用的在内存里，没用到的在磁盘，这个单元块就叫页。页自身也需要放在物理内存中保存，保存的总体就是页面。进程访问一个数据时，该数据在的页会导入内存，称为对页的访问，如果内存里没有页，就是缺页page fault，需要从磁盘中请求，为一次陷入trap，腾出空间（内核从内存中选一个页面，将页写会磁盘）载入新页（刚刚请求的页替代页面中缺少的部分）。页在内存与磁盘中来来回回的机制就是分页机制。

内存管理器（负责维护虚拟地址与物理地址，实现分页机制）：页是内存管理的基础内存单元；硬件设备MMU完成虚拟地址变为物理地址，没有MMU物理地址和虚拟地址就是一致的。

1、页：页的结构定义参见include/linux/mm.h，一个页是可以多个进程同时访问的，还存在一种叫混合页的高级页，配置HUGE TLB PAGE SUPPORT编译选项，意思就是页可以跨页面

2、内存管理区：就是页与页间的等级关系中占据更高位置的页，linux里面有三处（ZONE_DMA用于DMA的页面，ZONE_NORMAL用于虚拟映射的非DMA页，ZONE_HIGHMEM它的地址不在虚拟地址空间中），内存管理区的区域的结构定义参见include/linux/mmzone.h

3、页面：请求页面alloc_page()和alloc__pages()，释放页面宏_free_page()和_free_pages()或free_page()和free_pages()。但是随便申请与释放肯定会导致内存碎片（叫做外部碎片，毕竟是在磁盘上）存在，因此处理内存碎片的功能就是伙伴系统bubby system，方法就是链表串起空闲页地址，从小到大，这样再申请可以找到最合适的。

4、slab分配器：其实就是打脸了上述以页为基本请求单元的设计，毕竟很多进程是按照字节申请空间的，slab分配器为此设置缓存区，用于小规模的工作。slab由缓存组成，专用缓存存储特定对象的内存，如进程描述符，大小sizeof(task_struct)，通用缓存都能放，大小32、64、128...65536、131072，执行cat /proc/slabinfo就能看明白。有缓存就有缓存描述符kmem_cache_s，参见include/linux/mm/slab.c。通用缓存最大特点是成对出现（名称只差DMA，大小一样），一个是用于DMA内存管理区申请内存区（来自ZONE_DMA)，一个是普通管理区申请内存区（来自ZONE_NORMAL），从而满足各种需求。通用缓存描述符参见include/linux/slab.h，通用缓存描述符存储在cache_cache专用缓存中，但slab描述符只能存在slab第一个页面里或外部第一个通用缓存里，具体存放位置在缓存创建时满足对象对齐要求后的剩余空间里。