请解释操作系统中的伙伴系统，说明其内存管理原理和底层实现机制。

回答思路

1. 说明伙伴系统的核心思想：以2的幂次组织空闲块
2. 描述分配和合并的递归/迭代流程
3. 指出底层数据结构（如空闲链表数组）
4. 提及碎片问题与优化边界