夥伴系統英文解釋翻譯、夥伴系統的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 buddy system
分詞翻譯:
夥伴的英語翻譯:
comrade; partner; associator; bedfellow; buddy; coachfellow; yokefellow
【法】 ally; consort
系統的英語翻譯:
system; scheme
【計】 system
【化】 system
【醫】 system; systema
【經】 channel; system
專業解析
夥伴系統(Buddy System)是計算機科學中用于動态内存管理的經典算法,其核心思想是将空閑内存塊按2的幂次方進行分割與合并,以提升内存分配效率并減少碎片。在漢英詞典中,該術語對應“Buddy System”或“Buddy Memory Allocation”,常見于操作系統和嵌入式開發領域。
工作原理
- 初始化:系統将可用内存劃分為2^n大小的塊,例如1MB。
- 分配過程:當請求大小為k的内存時,系統尋找不小于k的最小2^m塊。若該塊過大,則遞歸二分直至獲得合適尺寸,分割後的子塊互為“夥伴”。
- 回收機制:釋放内存時,若相鄰塊(夥伴)也為空閑狀态,則合并為更大的塊,直至無法繼續合并。
典型應用
- Linux内核早期物理頁幀管理(參考《Linux内核設計與實現》)
- 實時系統中确定性内存分配(IEEE Transactions on Computers論文)
- 遊戲引擎對象池優化(《Game Programming Patterns》實踐案例)
優勢與局限
優點包括分配時間複雜度為O(log n),以及通過夥伴合并減少外部碎片。主要缺陷是可能産生高達50%的内部碎片,例如申請65KB會實際占用128KB塊。改進方案如“加權夥伴系統”被提出于《ACM Transactions on Programming Languages and Systems》。
網絡擴展解釋
夥伴系統(Buddy System)是操作系統中用于動态内存管理的一種算法,主要用于解決内存分配時的外部碎片問題。以下是其核心要點:
1.定義與作用
- 定義:夥伴系統将物理内存劃分為多個以2的幂次方(如1、2、4、8等)為單位的塊,通過遞歸分裂與合并實現高效分配與回收。
- 作用:減少外部碎片,提升内存利用率,同時保證分配和回收的高效性。
2.核心思想
- 夥伴關系:每個内存塊都有一個“夥伴”,即大小相同且物理地址連續的另一個塊。例如,一個512KB的塊分裂為兩個256KB的塊後,這兩個塊互為夥伴。
- 分配規則:若請求的内存大小無法直接滿足,系統會将更大的塊逐級二分,直到得到合適大小的塊;釋放時若夥伴塊空閑則合并。
3.數據結構
- 塊鍊表:Linux内核中将空閑内存分為11個塊鍊表(對應分配階0到10),每個鍊表管理大小為$2^n$個頁框(如n=0時為1頁,n=10時為1024頁)。
- Zone結構:通過
free_area
數組管理不同階的塊鍊表,每個鍊表保存相同大小的空閑内存塊。
4.工作流程示例
假設請求256KB内存(分配階n=8):
- 檢查256KB對應的鍊表是否有空閑塊。
- 若無,向上查找512KB(n=9)的塊,分裂為兩個256KB塊,分配其一。
- 釋放時,若其夥伴塊也空閑,則合并為512KB塊并加入更高階鍊表。
5.優缺點
- 優點:
- 分配/回收速度快(時間複雜度O(logN))。
- 減少外部碎片,合并機制高效。
- 缺點:
- 可能産生内部碎片(如申請200KB需分配256KB)。
6.應用場景
- Linux内核:夥伴系統管理物理頁框,與Slab分配器配合(解決内部碎片)。
- 嵌入式系統:適用于對實時性要求高的場景。
如需更詳細實現或代碼分析,可參考來源網頁(如、9、10)。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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