Adbean's Blog阅读笔记：编程高手必学的内存知识 01
为什么可用内存会远超物理内存？
结合一些杂七杂八的文章看看
为什么要从操作物理内存转向操作虚拟内存？
- 保护内存，每个进程使用的内存独立、隔离
- 多进程，内存管理，运行更多应用
- 局部性
局部性原理
时间局部性：未来可能再次访问
空间局部性：内存位置可能再次访问
每个进程都独享 128T 的虚拟内存空间
是每个进程吗？为什么是 128T，2^64 所以随意定？内核态呢
为什么要设计那么大 128T 很多都用不完吧
虚拟内存让每个进程都有独立的、私有的内存空间，而且比可用的物理内存要大得多
虚拟内存是只有用的时候才会映射吗，所以可以任意分配？
虚拟内存
操作系统管理虚拟内存和物理内存映射，通过页管理
程序 malloc 的时候会发生页分配，但不一定发生映射，直到需要读写的时候才会真正分配内存页面
为什么是 128T 呢，因为 64 位机器，2^64 是很大的，只用了低 48 位也就是 2^48 = 256T，内核态和用户态各一半
至于 32 位机器，2^32 就只有 4G 了，内核态 1G，用户态 3G 虚拟地址空间
而且用户态都是低位到高位，内核从高到低
页表
CPU 通过 MMU 内存管理单元映射虚拟内存到物理内存，通过操作系统设置页表
页表是由 PTE 页表项组成的数组，虚拟空间每个地址每个页都有 PTE 对应
PTE 也有一些 metadata，比如页面读写权限，是否存在的有效位、脏位等等
页表项大小是多少？4 字节？
这样页表 1024 个页表项也是 4K 占据一个页？页大小也是 4K？
这样一个页表项对应 4K 页，一个页表就支持 4M
页目录表由 Page Directory Entry PDE 组成，每个 PDE 对应一个页表（开始的物理位置），构成了多级页表结构。
多级页表，64 位处理器上有更多级的页表
CPU - 真实地址
给定虚拟地址，如何映射到物理地址？
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CPU - 寄存器 (页目录基址寄存器 CR3): 确定页目录地址（最高级页表基地址），在 MMU 找到存储着虚拟地址到物理地址转换页表项
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PDE 页目录项：32 位虚拟地址拆成 10, 10, 12 位三段，页目录表及地址可以通过计算找到页目录项
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页目录项 - 页表 - 页表项：（省略内部计算细节）
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虚拟地址 - 物理地址：页表项记录物理地址
对于 64 位机器，使用了 48 位虚拟地址，有 4 级页表
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| Page Directory Base | 页目录基地址 (Page Directory Base Address)
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|
v
+---------------------+
| Page Directory | 页目录表 (Page Directory Table)
+---------------------+
| Page Directory Entry| 页目录项 (Page Directory Entry)
+---------------------+
|
v
+---------------------+
| Page Table | 页表 (Page Table)
+---------------------+
| Page Table Entry | 页表项 (Page Table Entry)
+---------------------+
|
v
+---------------------+
| Physical Address | 物理地址 (Physical Address)
+---------------------+
页面 SWAP
不经常使用的页面，会被换出内存，存在硬盘 swap 区域，提供给新的虚拟内存
页面调度算法如何实现？
FIFO? 还是 RR? 有什么区别?