为什么要内存管理：

早期的程序都是直接运行在物理地址上，也就是说这个程序所需要的空间不超过该机器的物理内存就不会有问题，但实际场景中都是多任务，多进程的，这种物理地址reserved给各个进程是不靠谱的。举个栗子：假如有3个程序a,b,c，a需要10M，b需要100M，c需要20M，总内存就120M，按照之前的分配方式，前10M给a，10M-110M给b，系统还剩10M，但是c需要20M，显然剩下的内存是不够c用的。怎么办?

1.效率问题

可能你会想到当c程序跑的时候把b程序数据写到磁盘上，等运行b的时候再数据从磁盘写回来，先不说无法满足b,c程序并行跑的需求，就连频繁的io操作带来的耗时问题也是无法接收的。

2.进程地址隔离问题

除了效率问题，reserved给进程的空间如果需要被别的进程访问会出现崩溃。比如a进程访问的空间是前10M，但是a程序中有一段代码访问10-110M的话就有可能导致b程序的崩溃，所以进程的地址空间需要彼此隔离。

3.重定位问题

现实场景中不可能是单任务在分好的内存中运行，当多任务并行跑的情况下在动态申请释放内存的时候有可能申请到其它进程里的地址，这时候需要重定位到新的地址。

内存管理无非就是想办法解决上面三个问题，如何提高内存的使用效率?如何使进程的地址空间隔离?如何解决程序运行时的重定位问题?

内存管理如何从虚拟地址映射到物理地址：

内存管理从虚拟地址映射到物理地址的过程也就是解决上面3个问题的过程。内存管理用分段机制和分页机制分别解决了上面的3个问题，大概过程如下图：