Linux Buddy System是为了解决以Page为单位的内存分配导致外内存碎片问题：即系统缺少连续的Page页导致需要连续Page页的内存申请无法得到满足。原理很简单，将不同个数的连续Pages组合成Block进行分配，Block按2的幂次方个Pages划分为11个Block链表，分别对应1，2，4，8，16，32，64，128，256，512和1024个连续的Pages。调用Buddy System进行内存分配时，根据申请的大小找最合适的Block。
如下所示为各个Zone上的Buddy System基本信息，后面11列为11个Block链表里可用的Block个数。
[root@localhost ~]# cat /proc/buddyinfo
Node 0, zone DMA 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 3
Node 0, zone DMA32 102 79 179 229 230 166 251 168 107 78 169
Node 0, zone Normal 1328 900 1985 1920 2261 1388 798 972 539 324 2578
Node 1, zone Normal 466 1476 2133 7715 6026 4737 2883 1532 778 490 2760
Slab
Buddy System的内存都是大块申请，但是大多数应用需要的内存都很小，比如常见的几百个Bytes的数据结构，如果也申请一个Page，将会非常浪费。为了满足小而不规则的内存分配需求，Linux设计了Slab分配器。原理简单说就是为特定的数据结构建立memcache，从Buddy System里申请Pages，将每个Page按数据结构的大小划分为多个Objects，使用者从memcache里申请数据结构时分配一个Object。
如下所示为Linux查看slab信息的方法：
[root@localhost ~]# cat /proc/slabinfo
slabinfo - version: 2.1
# name <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab> : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor> : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail>
fat_inode_cache 90 90 720 45 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 2 2 0
fat_cache 0 0 40 102 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
kvm_vcpu 0 0 16576 1 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
kvm_mmu_page_header 0 0 168 48 2 : tunables 0 0 0 : slabdata 0 0 0
ext4_groupinfo_4k 4440 4440 136 30 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 148 148 0
ext4_inode_cache 63816 65100 1032 31 8 : tunables 0 0 0 : slabdata 2100 2100 0
ext4_xattr 1012 1012 88 46 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 22 22 0
ext4_free_data 16896 17600 64 64 1 : tunables 0 0 0 : slabdata 275 275 0
通常我们都是通过slabtop命令查看排序后的slab信息：
OBJS ACTIVE USE OBJ SIZE SLABS OBJ/SLAB CACHE SIZE NAME
352014 352014 100% 0.10K 9026 39 36104K buffer_head
93492 93435 99% 0.19K 2226 42 17808K dentry
65100 63816 98% 1.01K 2100 31 67200K ext4_inode_cache
48128 47638 98% 0.06K 752 64 3008K kmalloc-64
47090 43684 92% 0.05K 554 85 2216K shared_policy_node
44892 44892 100% 0.11K 1247 36 4988K sysfs_dir_cache
43624 43177 98% 0.07K 779 56 3116K Acpi-ParseExt
43146 42842 99% 0.04K 423 102 1692K ext4_extent_status
kmalloc