Linux 的伙伴算法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 2^0 （1 个页面），第 1 组中块的大小都为 2^ 1 （2 个页面），第 9 组中块的大小都为 2^9 （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。
我们通过一个简单的例子来说明该算法的工作原理。
假设要求分配的块的大小为 128 个页面（由多个页面组成的块我们就叫做页面块）。该算法先在块大小为 128 个页面的链表中查找，看是否有这样一个空闲块。如果有，就直接分配；如果没有，该算法会查找下一个更大的块，具体地说，就是在块大小 256 个页面的链表中查找一个空闲块。如果存在这样的空闲块，内核就把这 256 个页面分为两等份，一份分配出去，另一份插入到块大小为 128 个页面的链表中。如果在块大小为 256 个页面的链表中也没有找到空闲页块，就继续找更大的块，即 512 个页面的块。如果存在这样的块，内核就从512 个页面的块中分出 128 个页面满足请求，然后从 384 个页面中取出 256 个页面插入到块大小为 256 个页面的链表中。然后把剩余的 128 个页面插入到块大小为 128 个页面的链表中。如果 512 个页面的链表中还没有空闲块，该算法就放弃分配，并发出出错信号。
以上过程的逆过程就是块的释放过程，这也是该算法名字的来由。满足以下条件的两个
块称为伙伴：
（1）两个块的大小相同；
（2）两个块的物理地址连续。
伙伴算法把满足以上条件的两个块合并为一个块，该算法是迭代算法，如果合并后的块
还可以跟相邻的块进行合并，那么该算法就继续合并
