一、虚拟内存
电脑里内存分内存条(这里我们叫物理内存)和硬盘，内存条保存程序运行时数据，硬盘持久保存数据。那么虚拟内存是什么？
程序运行会启动一个进程，进程里有程序段、全局数据、栈和堆，这些都会加载到内存里，每一部分都有对应的内存地址，进程就是一直在处理这些地址中数据。
然而在Linux下，进程不能直接读写内存地址。
进程中能访问的地址，只能是虚拟内存地址（virtual memory address）。
操作系统会把虚拟内存地址翻译成真实的内存地址。
这种内存管理方式，称为虚拟内存（virtual memory）。
特点
1、虚拟内存地址和物理内存地址类似，都是为数据提供位置索引；
2、虚拟内存地址和物理内存地址通过映射关系来关联；
3、不同进程都有自己的一套虚拟内存地址，用来给自己的进程空间编号；
4、进程的虚拟内存地址相互独立。因此，两个进程空间可以有相同的虚拟内存地址，如0x10001000。
5、应用程序的数据读写操作的是虚拟地址，对物理内存地址一无所知。
6、程序中表达的内存地址，也都是虚拟内存地址。
7、进程对虚拟内存地址的操作，会被操作系统翻译成对某个物理内存地址的操作。
优势：
1、借助虚拟内存地址，操作系统可以保障进程空间的独立性，不同进程就不可能相互篡改对方的数据，进程出错的可能性就大为减少。
2、有了虚拟内存地址，内存共享也变得简单。操作系统可以把同一物理内存区域对应到多个进程空间。这样，不需要任何的数据复制，多个进程就可以看到相同的数据。内核和共享库的映射，就是通过这种方式进行的.
二、内存分页
通过上面对虚拟内存的介绍得知，操作系统必须能高效地翻译虚拟内存和物理内存地址映射。
Linux采用了分页（paging）的方式来记录对应关系。
所谓的分页，就是以更大尺寸的单位页（page）来管理内存。
内存分页，可以极大地减少所要记录的内存对应关系。我们已经看到，以字节为单位的对应记录实在太多。如果把物理内存和进程空间的地址都分成页，内核只需要记录页的对应关系，相关的工作量就会大为减少。
在Linux中，通常每页大小为4KB。
使用命令查看内存页大小：
[root@PCS101 ~]# getconf PAGE_SIZE 4096
多级分页表
单一的连续分页表，需要给每一个虚拟页预留一条记录的位置。但对于任何一个应用进程，其进程空间真正用到的地址都相当有限。我们还记得，进程空间会有栈和堆。进程空间为栈和堆的增长预留了地址，但栈和堆很少会占满进程空间。这意味着，如果使用连续分页表，很多条目都没有真正用到。因此，Linux中的分页表，采用了多层的数据结构。多层的分页表能够充分利用内存空间。
比如两级分页表：一级分页表记录一级表和二级表映射关系，二级表记录二级表和物理地址映射关系。
