笨叔叔，可以借我點物理記憶體用用嗎？用完了就還給你。
不行，你是壞程序，你在偷笨叔叔的記憶體，我要kill了你~~
有不少同學接觸linux的記憶體管理是從malloc()這個c語言庫函式開始的。從那時候開始就知道了有虛擬記憶體這個概念，那虛擬記憶體究竟是個什麼東西呢？怎麼虛擬法呢？只關注上層應用程式編寫的同學對於這些東西可能不是太關心。可是如果不了解一些這方面的知識，也很難設計出高效的應用程式。很早期的作業系統是沒有虛擬記憶體這個概念的，為什麼現代作業系統都有虛擬記憶體這個概念了，包括windows或者linux。要搞明白虛擬記憶體是怎麼回事，你可能需要了解什麼是mmu、什麼是頁表、什麼是物理記憶體、什麼是物理頁面、什麼是建立對映關係、什麼叫按需分配、什麼是缺頁中斷以及什麼是寫時複製。
當了解什麼是mmu時，除了了解mmu工作原理外，還會接觸到linux核心是如何建立頁表對映的，這當中也包括使用者空間頁表的建立和核心空間頁表的建立。還包括核心是如何查詢頁表以及修改頁表的。
當了解什麼是物理記憶體和物理頁面時，會接觸到struct pg_data_t、struct zone以及struct page資料結構，這三個資料結構描述了系統中物理記憶體的組織架構。struct page資料結構除了描述乙個4kb（或者其它大小）大小的物理頁面外，還包含了很多複雜而有趣的成員。
當了解怎麼分配物理頁面時，會接觸到夥伴系統機制以及頁面分配器（page allocator），頁面分配器是記憶體管理中最複雜的**之一。
物理記憶體有了，那怎麼和虛擬記憶體建立對映關係呢？在linux核心中描述程序的虛擬記憶體用struct vm_area_struct資料結構。虛擬記憶體和物理記憶體建立對映關係採用建立頁表的方法來完成。為什麼和程序位址空間建立對映的頁面有的叫匿名頁面而有的叫page cache頁面呢？
當了解malloc()怎麼分配出物理記憶體時，會接觸到缺頁中斷。缺頁中斷也是記憶體管理中最複雜的**之一。
這時，虛擬記憶體和物理記憶體已經建立了對映關係了，這是基於頁為基礎的，可是有時候核心需要小於乙個頁面大小的記憶體，那slab機制誕生了。
上面已經勾畫出虛擬記憶體和物理記憶體的基本框圖了，但是如果使用者程序持續分配和使用記憶體，這時物理記憶體不足了怎麼辦？頁面**機制和反向對映機制孕育而生了。
虛擬記憶體和物理記憶體的對映關係經常是建立了又被解除了，時間長了系統物理頁面布局變得凌亂不堪，碎片化嚴重，這時候核心如果需要分配大塊連續記憶體變得越來越困難了，那記憶體規整機制（memory compaction）就誕生了。
上述是一位笨叔叔學習linux核心記憶體管理知識痛並快樂的心路歷程。詳情
跟著笨叔叔做實驗
跟著笨叔 本章主要是介紹一些核心除錯的工具和技巧。對於初學者來說，單步除錯linux核心應該是比較酷的一件事情，特別是有類似virtual c 的圖形化除錯環境。另外還要介紹核心開發者常用的除錯工具，比如ftrace和systemtap等，它們都是核心開發者的最愛。對於編寫核心 和驅動的讀者來說，記...
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