? 下面25條描述主要從整體上介紹內存的相關概念，如各種地址格式， 及分段、分頁機制。
26. 虛擬內存(virtual memory)是硬件內存管理單元(MMU)和應用程序內存請求的一個邏輯層。具有如下作用：a. 支持多個進程并發執行；b. 可以運行內存需求量大于物理內存上限的應用程序；c.進程可以執行只有部分代碼在內存中的應用程序；d. 所有進程可以共享一個庫或者應用程序的內存鏡像(memory image)；e. 應用程序可以再定址(relocatable)，可以放置在物理內存的任意位置；f. 程序員可以編寫機器無關代碼，無需考慮物理內存組織的問題。
27. 虛擬地址空間(virtual address space)是內存子系統的要素。內核和MMU一起把進程使用的虛擬地址轉化 為物理內存地址。現代的CPU可以已經包含了完成此工作的硬件單元。
28. 可用的RAM通常被分割為4KB或者8KB的頁幀(page frames)，并使用頁表(Page Tables)來描述虛擬地址和物理地址的對應關系。
29. 隨機訪問內存(RAM)通常被分為兩部分， 一小部分用于存儲內核鏡像(內核代碼和內核靜態數據結構），其余地給虛擬內存系統(virtual memory system)通過以下三種方式進行使用: a. 用于內核請求的緩沖區、描述符和其它動態內核數據結構；b. 用于進程請求的通用內存區域和文件映射內存；c. 通過caches從硬盤和其它帶緩沖區設備獲得更好的性能。
30. 當可用內存的某些關鍵閥值到達時， 頁幀回收算法會被調用，從而釋放額外的內存。
31. 內存碎片（memory fragmention)是虛擬內存系統必須解決的問題。內核通常強制使用連續的內存區域，所以即使多個內存碎片的總和大于內核的內存請求， 內存分配也可能失敗。
32. 內核內存分配器(Kernel Memory Allocator)應該具有如下特征：a. 速度快；b. 最小化地浪費內存；c. 盡可能減少內存碎片；d. 兼容其它內存管理子系統（具有從這些系統借用和釋放頁幀的能力)。
33. 常見的KMA包括: Resource map allocator, Power-of-two free lists, McKusick-Karels allocator, Buddy System, Mach's Zone allocator, Dynix allocator, Solaris's Slab allocator。 Linux的KMA是在buddy system上面使用Slab allocator。
34. 當一個進程通過exec()執行一個程序時， 內核會給該進程提供一定的虛擬地址空間， 該空間用于以下用途：a. 程序的可執行代碼；b. 程序的初始化數據；c. 程序未初始化的數據 ；d. 初始程序堆棧（如用戶態棧User Mode Stack)；e. 所需共享庫的可執行代碼和數據；f. 堆(程序動態請求的內存)。
35. 請求調頁(demand paging）是近代Uinx操作系統采取的內存分配策略。通過這種策略， 進程 可以在沒有頁在物理內存的情況下執行程序 。 當進程訪問這樣的頁時， MMU會產生一個異常， 異常處理函數會找到有效的內存區域并分配一個頁，同時進行初始化。malloc()、brk()系統調用 也是類似的工作方式。
36. 帶復制寫(Copy On Write)也是虛擬地址空間所允許的內存分配策略。 如在創建一個新的進程時（fork)， 內存只是把父進程的頁幀賦給子進各一的地址空間， 但相應的權限被標記為只讀， 當子進程試圖修改父進程頁幀的內容時， 會拋出一個異常， 異常處理函數會為子進程分配新的頁幀并用父進程的頁幀初始化它。
37. 為了解決磁盤和其它塊設備訪問速度慢的問題， 一部分可用的物理內存被用作cache。sync()用于磁盤同步（即寫及時寫回臟的緩沖dirty buffers)。
38. 設備驅動(device drivers)是內存和I/O設備交互的橋梁。設備驅動由控制一個或多個設備的數據結構和功能控制函數組成。
39. 內核提供特定的接口跟設備驅動交互，這種方法的好處在于：a. 與具體設備相關的代碼可以封裝在一個模塊中；b.通過內核提供給驅動的接口，而不必了解內核源代碼，設備 廠商就可以添加新的設備；c. 內核通過相同的接口處理所有的設備；d. 設備驅動可以動態地加載和卸載。
40. 用戶態的程序是這樣操作硬件設備的：需要操作硬件設備的用戶態程序通過內核提供的文件系統調用(read, write,etc.)操作/dev下的文件， 這些文件對應的就是具體的設備的驅動接口， 內核會把相應的文件操作轉化為針對該設備的具體的操作。
41. 在80 x 86微處理器中，需要區分三種類型的內存地址：a. 邏輯地址(Logical address)；b. 線性地址(Linear address)；c. 物理地址(Physical address)。
42. 邏輯地址， 通常包含在機器語言指令中，用于指明操作數或者 指令的地址。每個邏輯地址由段(segment)和偏移量(offset)組成。
43. 線性地址,即前面所說的虛擬地址(virtual address)， 一個32位的無符號整數可以用于4GB(約4,294,967,296個內存單元)的內存尋址。用十六進制數表示的范圍為0x00000000到0xffffffff。
44. 物理地址，用于在內存芯片中定位內存單元。對應于從微處理器(microprocessor)的管腳(pins)地址發送到內存總線(memory bus)的電子信號。 物理地址通常用一個32位或者36位的無符號整數表示。
45. 邏輯地址到物理地址的轉換過程：首先是內存管理單元(MMU)通過一個段單元(segmentation unit)的硬件元件把邏輯地址轉化為線性地址， 接著由頁單元(paging unit)的硬件元件把線性地址轉化為物理地址。
46. 內存仲裁器(memory arbiter)是位于總線和各個 內存芯片之間的硬件元件，它的作用是控制內存芯片的訪問。 當內存芯片空閑時，它授權一個對該內存的訪問請求，而當內存芯片繁忙時， 它延遲對該內存芯片的訪問請求。
47. 在多處理器系統中， 所有的CPU通常共享相同的內存， 各個CPU對內存的并發訪問通過內存仲裁器協調完成；在單處理器系統中， CPU和DMA(Direct Memory Access)對內存的并發訪問也由內存仲裁器協調完成。
48. 實模式(real mode)和保護模式(protected mode)是Intel 微處理器從80286模式開始的用于執行地址轉化的兩種 不同的方式。實模式的存在是為了兼容以前老的模式和允許操作系統自舉(bootstrap)。
49. 一個邏輯地址由兩部分組成: 段標志符(segment identifier)和用于指明段內相對地址的偏移量(offset)。
50. 段標志符，也叫做段選擇子(Segment Selector)，對應一個16位的域；常見的格式為：第0位和第1位對應請求優先級別(RPL, Request Privilege Level)，第2位對應表指示器(Table Indicator)， 第3位到第15位對應索引index。
? 后續會介紹硬件中的段是如何組織的。
