13 内存管理
独享内存空间的原理
内存都被分成一块一块儿的编好了号这样一个地址，通过这个地址定位到物理内存 的位置。
物理地址对于进程不可见，不能直接访问物理地址。操作系统会给进程分配一个虚拟地址。所有进程看到的这个地址都是一样的，里面的内存都是从 0 开始编号。
指令写入的地址是虚拟地址，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。当程序要访问虚拟地址，由内核的数据结构进行转换，转换成不同的物理地址，不同的进程运行的时候，写入的是不同的物理地址。
规划虚拟地址空间
- 物理内存的管理
- 虚拟地址的管理
- 虚拟地址和物理地址如何映射
程序在使用内存时的几种方式：
- 代码；
- 全局变量；
- 常量字符串；
- 函数栈；
- 堆；
- 对 glibc 的调用，glibc 的代码是以 so 文件的形式存在的，也需要放在内存里面。
内核部分需要分配的内存：
- 内核的代码；
- 内核中全局变量；
- 每个进程的 task_struct；
- 每个进程的内核栈；
- 动态分配的内存；
- 虚拟地址到物理地址的映射表。
虚拟内存中，放内核的部分称为内核空间，放进程的部分称为用户空间。
内存空间从最低位开始：
- Text Segment 存放二进制可执行代码；
- Data Segment 存放静态常量；
- BSS Segment 存放未初始化的静态变量；
- 堆（Heap）段，用来动态分配内存区域；
- Memory Mapping Segment，用来把文件映射进内存（动态链接库）；
- 栈（Stack）地址段，存放主线程的函 数调用的函数栈；
内存映射
分段
段表，段描述符表（segment descriptors）在全局描述符表 GDT（Global Descriptor Table）里，通过 GDT_ENTRY_INIT 初始化段描述符表里面的表项。
分页（Paging）
把内存分成一块一块大小相同的页，内存页面长时间不用，可以暂时写到硬盘上，称为换出。一旦需要再加载进来，叫做换入。可以扩大可用物理内存的大小，提高物理内存的利用率。
