概念：
CPU所生成的地址通常称为逻辑地址（编译程序时生成的地址）；
内存单元所看到的地址通常称为物理地址 ；
重定位：修改程序中的地址（逻辑地址）到物理地址；
什么时候完成重定位？
- 编译时可完成重定位，缺点是在编译时需要知道内存哪一段是空闲的， 但是在实际的操作系统是没法知道。如在编译时内存1000是空闲的，但是在执行时，可能1000已经被其它进行所用。所以如果在编译时重定位的程序只能放在内存固定位置。
- 载入时可完成重定位，相比编译时的重定位更加的灵活，根据当前内存的哪一段是空闲的，找到其基址，在载入程序时，程序中所有的逻辑地址加上基址即可。载入时重定位的程序一旦载入内存就不能动了。需要修改地址，慢一些。
- 运行时重定位，一个程序和进程是载入后，在内存也会发生移动，所以载入时重定位就不能满足要求，运行时重定位是每执行一条指令都要从逻辑地址算出物理地址，如下图：
交换：进程的换入和换出
让程序执行起来：
1.创建进程，创建PCB
2.在内存中找一段空闲的内存，找到其基址，赋给PCB，同时将程序放置在内存中
3.置好PC值，将PCB中的基址放置在基址寄存器中
4.进行地址翻译，PC再取址执行
在实际的操作系统中并不是将整个程序一起载入内存，而是实际的程序由若干部分（段）组成的，如下图所示：
每个段有各自的特点，用途。程序编译完后，不是所有程序都是从0开始，而是每一部分（段）都是从0开始，如下图：
如何定位具体指令（数据）：<段号， 段内偏移> 如mov[es:bx], ax
程序为何需要这样设计呢？符合用户观点，可以独立考虑每个段（分治），
如，程序段的特点是只读，而数据段是可写的，如果将程序段和数据段放在一起处理，在操作数据时，可能由于偏差导致程序段改变。如果是不放在一起处理，由于程序段只读的特点，无论怎么写也不会改变程序段。
再如堆栈段是可增长的，如果集中处理的问题是如下图所示：
如果第3是堆栈段，当3 堆栈段增长后，超过了1的界线（堆栈段预留的空间不够），因为如果是集中处理，则需要重新申请一段内存，将所有的0，1，2，3全都复制到新的内存中，如果是分段处理，则只需要移动3堆栈段即可，可以做到效率上的提升和内存的充分利用。
使用分段后，寻址的方式将是<段号， 段内偏移>，每段的基址不一样，所以需要有一个表来记录每个段的基址，即段表，段表如下图所示：
GDT表：操作系统OS对应的段表；
LDT表：进程对应的段表，每个进程都有一个LDT表；
让程序执行起来：
1.创建进程，创建PCB
2.在内存中找空闲的内存放置程序的各个段，并将每段的段基址放入进程的LDT表中
3.将LDT表赋给PCB,同时将LDT表的数据ldtr(段表寄存器)，
4.置好PC值，根据ldtr表进行地址翻译，PC再取址执行
三步：
1.将程序分成多个段（编译做的事）
2.在内存中划分空闲空间
3.通过磁盘读写将程序载入到内存
内存怎么割？
固定分区：等分，操作系统初始化时将内存等分成k个分区，在实际操作系统中不合适
可变分区：根据段的大小分配内存。其核心的数据结构是有两个表，空闲分区表，已分配分区表，如下图：
对于下面一个空闲分区表，有一个段提出内存请求：reqSize=40K，应该选择哪一个合适呢？
没有具体的答案，根据需要算法做出选择
最佳适配：选取最接近目标大小的分区，特点是最后的空闲分区会越来越细
最差适配：选取离目标大小最大的分区，特点是最后的空闲分区比较均匀
首先适配：找到的第一个适合的分区，特点是表查的快
在实际的操作系统中可变分区造成的问题：
为解决这个问题，操作系统将内存分成页，针对每个段内存请求，系统一页一页的分配给这个段，一个进程最大的内存浪费是一页，不需要内存紧缩。
对于每段的被分配到了哪一页上呢？主要根据页表，页表对就的寄存器为cr3，如：
如何计算0x2240对应的物理地址呢？假设页面大小为4K，页号=0x2240/4K的除数，即0x2240向右移动三位，页号为2，偏移量为0母40，在页表中根据页号查找对应的页框号3，页框号3对应的物理地址为3*4K，最终的物理地址为0x3000+0x240=0x3240。这一过程由MMU（内存管理单元）来完成。
为了提高内存空间利用率，页应该小，但是页小了页表就大了。对就4G的内存，如果页大小的4K，则页表共有4G/4K=1M页面。页表很大，页表的放置就成了问题，每个页面存放需要4Byte，1M页面则需要4M内存，而每个进程都有自己的页表，如果系统中有100个进程，就需要400M内存。这很显然是一种内存浪费。实际上大部分逻辑地址根本不会用到，对不使用的逻辑页号出页表中删除，减小页表的大小。
第一种尝试，只存放用到的项，如下图：
但页表中的页号不连续，就需要比较、查找，折半log(2^20)=20，20次额外的内存访问。导致指令执行的速度降低到了原来的1/20。因此这种方式不可取。页号必须连续，只需要一次就可以找到对应的页号，但是大页表占用内存，造成浪费，如何使页号连续而又让页表占用内存少呢？多级页表解决这个问题。 如下图：
多级页表提高了空间效率，但在时间上呢？每多一级页表就多一个额外的访问内存。对于32bit系统额外多3次访问内存，对于 64bit系统额外多6次访问内存。这个问题如何解决呢？使用快表TLB， 是一组相联快速存储，是寄存器。如下图：
真正的内存管理：段页结合
程序员希望用段，物理内存希望用页，所以两种机制要结合。 如下图：
