操作系统内存管理

为什么要有虚拟内存

单片机的CPU直接操作内存的物理地址，这就导致在内存中同时运行两个程序是不可能的，有可能会出现第一个程序在2000的位置写入新的值将会擦掉第二个程序存放在相同位置上的内容。
出现这个问题的根本原因是两个程序引用了绝对物理地址。为了避免这种问题，我们需要把进程所使用的地址隔离开来，操作系统会为每一个进程分配独立一套虚拟地址，并且操作系统会提供一种机制将不同进程的虚拟地址和不同内存的物理地址映射起来。

我们把程序使用的内存地址叫做虚拟内存地址
实际存在硬件里的空间地址叫物理内存地址

操作系统是如何管理虚拟地址与物理地址之间的关系

内存分段

分为代码段、数据段、栈段、堆段等。
分段机制下：虚拟地址由段选择因子和段内偏移量组成。
段选择因子：1.保存在段寄存器中2.最重要的是包含段号–用作段表的索引。段表：由段的基地址、段的界限、特权等级等。
段内偏移量应该位于0和段界限之间(因为段界限表示的是这一个段所占的空间大小)。即段内偏移量合法，它加上段基地址就可以得到物理内存地址。

缺点

内存碎片、内存交换效率低

内存碎片

1G的内存，游戏占用了512MB，浏览器占用了128MB，音乐占用256MB.如果我们关闭浏览器空闲内存为256MB.但是如果这个256MB不是连续的，这就会导致没有空间再打开一个200MB的程序。