内存管理系统是操作系统中最为重要的部分,因为系统的物理内存总是少于系统所需要的内存数量。为发挥内存的最大作用,各种操作系统采用了不同的管理策略。在Linux操作系统中采用分页式的内存管理方式,而它的内存管理算法采用的是经典的伙伴算法。即:把所有的空闲页面分为10个块组,每组中块的大小是2的幂次方个页面,例如,第0组中块的大小都为20 (1个页面),第1组中块的大小为都为21(2个页面),第9组中块的大小都为29(512个页面)。也就是说,每一组中块的大小是相同的,且这同样大小的块形成一个链表。但伙伴算法合并要求太过严格,只允许两个块大小相同,地址连续并且同属于一个大块的伙伴才能进行合并。伙伴算法还容易产生碎片,当一个连续的内存中仅仅一个页面被占用,这将导致这整个内存区都不具备合并的条件。伙伴算法涉及了比较多的计算还有链表和位图的操作,开销还是比较大的,如果每次2n大小的伙伴块就会合并到2(n+1)的链表队列中,那么2n大小链表中的块就会因为合并操作而减少,但系统随后立即有可能又有对该大小块的需求,为此必须再从2(n+1)大小的链表中拆分,这样的合并又立即拆分的过程是无效率的。本文针对伙伴算法这一缺陷,设计一种算法,放宽伙伴关系限制,使两个块大小相同,地址连续但不属于一个大块的空闲空间形成伙伴。对伙伴算法的数据结构进行扩展,同时修改原算法中的分配和释放函数。实验表明,进过修改的伙伴算法在一定程度上提高了内存的利用效率,使Linux操作系统具有更大的适用性。