1. 内存映射
大多数计算机用的主存都是动态随机访问内存(DRAM)，只有内核才可以直接访问物理内存。Linux内核给每个进程提供了一个独立的虚拟地址空间，并且这个地址空间是连续的。这样进程就可以很方便的访问内存(虚拟内存)。
虚拟地址空间的内部分为内核空间和用户空间两部分，不同字长的处理器地址空间的范围不同。32位系统内核空间占用1G，用户空间占3G。64位系统内核空间和用户空间都是128T，分别占内存空间的最高和最低处，中间部分为未定义。
并不是所有的虚拟内存都会分配物理内存，只有实际使用的才会。分配后的物理内存通过内存映射管理。为了完成内存映射，内核为每个进程都维护了一个页表，记录虚拟地址和物理地址的映射关系。页表实际存储在CPU的内存管理单元MMU中，处理器可以直接通过硬件找出要访问的内存。
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，进入内核空间分配物理内存，更新进程页表，再返回用户空间恢复进程的运行。
MMU以页为单位管理内存，页大小4KB。为了解决页表项过多问题Linux提供了多级页表和HugePage的机制。
虚拟内存空间分布
用户空间内存从低到高是五种不同的内存段：
只读段 代码和常量等
数据段 全局变量等
堆 动态分配的内存，从低地址开始向上增长
文件映射 动态库、共享内存等，从高地址开始向下增长
栈 包括局部变量和函数调用的上下文等，栈的大小是固定的。一般8MB
2. 内存分配与回收