1. Linux系统内存分配
在Linux系统中，内存分配是一个非常重要的过程。当系统需要分配内存给进程时，它会从操作系统的内存池中分配一部分空闲内存给进程使用。这个过程包括几个步骤：
1.1 内存上页
在内存分配之前，操作系统会将整个内存空间划分成大小相等的页（通常是4KB）。
1.2 内存分页
进程请求内存时，操作系统会从内存池中选择空闲的页分配给进程。如果没有足够的空闲页，操作系统会触发换页操作，将一部分内存页写入磁盘以腾出空间。
1.3 页表映射
为了让进程能够访问到分配给它的内存页，操作系统会维护一个页表，记录了每个进程的内存页在物理内存中的地址。
1.4 内存清零
在将分配给进程的内存页交给进程使用之前，操作系统会将内存页的内容清零，以确保进程获取到的是干净的内存。
2. Linux系统内存清理
除了内存分配，内存的清理也是一个重要的过程。当进程不再使用内存时，操作系统需要将这部分内存释放，并将其归还给内存池。
2.1 页面回收
当一个进程不再使用某些内存页时，操作系统会将这些页标记为可回收的状态，并将其加入到空闲内存页链表中，等待下一次的内存分配。同时，操作系统还会将这些内存页的内容清零，以确保下一个使用者获取到的是干净的内存。
2.2 页表更新
操作系统会更新进程的页表，将不再使用的内存页从页表中移除。
2.3 释放内存
当操作系统确定某些内存页永远不会再被使用时，它会将这部分内存页释放，并将其归还给操作系统的内存池。
3. Linux系统内存分配与清理实战
下面以一个实际的例子来说明Linux系统的内存分配与清理过程。
3.1 内存分配实战
一个进程使用了malloc函数向系统申请内存：
void *ptr = malloc(100);当系统收到这个请求后，会从内存池中分配一个大小为100字节的内存页给进程，并将其返回给进程。在这个过程中，操作系统会根据分配的内存大小选择合适大小的内存页，并更新进程的页表。
3.2 内存清理实战
进程使用free函数释放内存：
free(ptr);当系统收到这个请求后，会将这部分内存页标记为可回收的状态，并将其加入到空闲内存页链表中。同时，操作系统会更新进程的页表，将被释放的内存页从页表中移除。如果系统判断这部分内存页永远不会再被使用，它会将这部分内存页释放，并将其归还给内存池。
4. 总结
Linux系统内存分配与清理是操作系统中非常重要的过程。内存分配涉及到页的划分、页的分配和页表的映射，而内存清理则涉及到页面回收、页表更新和内存释放。理解这些过程对于优化系统性能和解决内存泄漏等问题非常重要。