內存碎片的定義、種類、產生原因以及解決辦法

定義

內存碎片就是碎片的內存，描述一個系統中所有不可用的空閒內存。內存是空閒的但是不可用，是因爲負責動態分配內存的分配算法使得這些空閒的內存無法使用，原因在於這些個空閒內存比較小並且不連續，無法滿足內存管理算法中的申請需求。

種類及產生原因

1. 內部碎片：因爲所有的內存分配必須起始於可被4、8或16整除（內存對齊，視處理器體系結構而定）的地址或者因爲MMU的分頁機制的限制，決定內存分配算法僅能把預定大小的內存塊分配客戶。就是分配滿足上面對齊條件的最小的內存大小，如果申請的不滿足對齊條件，勢必會多分配一點不需要的多餘內存空間，造成內部碎片。如：申請43Byte，因爲沒有合適大小的內存，會分配44Byte或48Byte，就會存在1Byte或3Byte的多餘空間。
2. 外部碎片：頻繁的分配與回收物理頁面會導致大量的、連續且小的頁面塊夾雜在已分配的頁面中間，從而產生外部碎片。比如有一塊共有100個單位的連續空閒內存空間，範圍爲0~99，如果從中申請了一塊10 個單位的內存塊，那麼分配出來的就是0~9。這時再繼續申請一塊 5個單位的內存塊，這樣分配出來的就是 10~14。如果將第一塊釋放，此時整個內存塊只佔用了 10~14區間共 5個單位的內存塊。然後再申請20個單位的內存塊，此時只能從 15開始，分配15~24區間的內存塊，如果以後申請的內存塊都大於10個單位，那麼 0~9 區間的內存塊將不會被使用，變成外部碎片。

解決辦法

夥伴算法：https://blog.csdn.net/itworld123/article/details/104418880

 

（SAW：Game Over！）