操作系统的内存管理机制 -- 序

今天在工作上遇到一个问题，malloc 申请失败。在讨论的过程中引出 malloc 申请的地址是否是连续的问题。据此进行学习与记录。

通过网上查阅的信息，主要解析如下：

说法一：

malloc出来的空间，只是在虚拟内存中是连续的。而从实际的物理空间到虚拟内存空间还有一个映射的关系。这个映射是由操作系统来控制的，一般情况下，从虚拟地址无法反查到物理地址。对于连续的虚拟地址空间，也就无法得知是否物理连续。但由于映射的不确定性，当申请一段内存空间，尤其是比较大的内存长度情况下，物理地址不连续的可能性还是相当大的。

事实上，大多数的编程不需要关注物理空间是否连续。

说法二：

1、线性地址空间是连续的，对于物理地址空间，可以不连续，所以物理地址可能不连续
对于程序员看到的是虚拟地址空间，这个应该是连续的。

2、malloc申请的空间是在执行的时候由内存池分配的连续空间，这块空间是系统自动分配的，一般是够用的，如果不够用或者内存池为空的话，malloc返回的指针为空。使用malloc分配的内存空间在虚拟地址空间上是连续的，但是转换到物理内存空间上有可能是不连续的，因为有可能相邻的两个字节是在不同的物理分页上。

说法三：

不连续的，malloc是哪里有空闲内存，就往哪里找地址。 如果要的内存不大，就很可能连续。
大的地址的话，不连续的可能性就很大。

只能保证虚拟地址空间连续，物理空间取决于MMU的映射，如果一页内的话是连续的，超过一页那么不一定

其实我觉得 说法三 抛出了一个 概念，系统的 MMU 映射。一般系统分为两种，实时操作系统和非实时操作系统。

主要代表就是 Linux 和 ucos。当然我们提出 “malloc 申请的内存是否连续” 这个问题，应该建立在系统的基础上，明确是在哪一个系统上进行操作。因为每个系统的底层实现都不相同，所以我们对这个问题一概而论没有意义。

因此我们应该分析 各个系统的内存管理机制，以及给我们的 api 接口。

 

一、Linux 系统的内存管理机制；

二、Windows系统的内存管理机制；

三、ucos系统的内存管理机制；

四、FreeRTOS系统的内存管理机制；