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• 计算机内存体系

虚拟内存

• 虚拟内存地址（Virtual Memory Address）

• 物理内存地址（Physical Memory Address）

管理虚拟地址与物理地址之间的关系

内存分段

- 内存碎片
- 内存交换把段整体移动填充内存碎片
- 内存交换的效率低
	- 如果内存交换的时候，交换的是一个占内存空间很大的程序，这样整个机器都会显得卡顿。
- 

内存分页

- **分页是把整个虚拟和物理内存空间切成一段段固定尺寸的大小** 
- 页（Page）。在 Linux 下，每一页的大小为 4KB。
- 虚拟地址与物理地址之间通过**页表**来映射
- 内存管理单元 （MMU）就做将虚拟内存地址转换成物理地址的工作。
- 当进程访问的虚拟地址在页表中查不到时，系统会产生一个缺页异常，进入系统内核空间分配物理内存、更新进程页表，最后再返回用户空间，恢复进程的运行。
- 页与页之间是紧密排列的，所以不会有外部碎片。
- 程序不足一页大小，我们最少只能分配一个页，所以页内会出现内存浪费，所以针对内存分页机制会有内部内存碎片的现象。

页加载

• 如果内存空间不够，操作系统会把其他正在运行的进程中的「最近没被使用」的内存页面给释放掉

• 只有在程序运行中，需要用到对应虚拟内存页里面的指令和数据时，再加载到物理内存里面去。

• 虚拟地址分为两部分，页号和页内偏移。页号作为页表的索引，页表包含物理页每页所在物理内存的基地址

• 需要很大的内存存储页表

多级页表

• 把这个 100 多万个「页表项」的单级页表再分页，将页表（一级页表）分为 1024 个页表（二级页表），每个表（二级页表）中包含 1024 个「页表项」，形成二级分页

• 
• 如果某个一级页表的页表项没有被用到，也就不需要创建这个页表项对应的二级页表了，即可以在需要时才创建二级页表。

TLB

专门存放程序最常访问的页表项的 Cache，这个 Cache 就是 TLB（Translation Lookaside Buffer） ，通常称为页表缓存、转址旁路缓存、快表

段页式内存管理

• 先将程序划分为多个有逻辑意义的段，也就是前面提到的分段机制；

• 接着再把每个段划分为多个页，也就是对分段划分出来的连续空间，再划分固定大小的页；

• 地址结构就由段号、段内页号和页内位移三部分组成。