2.3.2 內存管理

虛擬內存使你的系統看起來好像它有比物理內存更多的內存。事實上，每個進程都有很多（虛擬）內存。它是這樣工作的：物理內存和虛擬內存都被劃分為固定長度的塊，我們稱為頁面。

圖2-3顯示了兩個進程的虛擬地址空間，每個進程都有自己的頁表。這些頁表將進程的虛擬頁映射到主內存（又名R A M）中的物理頁面。

多個虛擬頁可以通過各自的進程級頁表指向同一個物理頁。在某種意義上，這就是內存管理的核心：有效地為每個進程提供其頁面實際存在于RAM中的假象，同時優化地使用現有空間。

每次CPU訪問進程的虛擬頁面時，原則上CPU必須將進程使用的虛擬地址轉換為相應的物理地址。為了加快這一過程（可能是多層的，因此很慢），現代CPU架構支持一種稱為轉換后援緩沖器（TLB）的片上查找（https://oreil.ly/y3xy0）。TLB實際上是一個小緩存，在發生錯誤時，它會導致CPU通過進程頁表計算頁面的物理地址并更新TLB。

傳統上，Linux的默認頁面大小為4KB，但從內核v2.6.3開始，它支持大頁面（https://oreil.ly/7rqLO），以更好地支持現代架構和工作負載。例如，64位Linux允許每個進程使用最多128TB的虛擬地址空間（虛擬是理論上可尋址的內存地址數量），總共大約64TB的物理內存（物理是你機器中的RAM數量）。

好的，這是很多理論信息。讓我們從更實際的角度來看一下。一個非常有用的工具是/proc/meminfo接口，它可以計算出內存相關的信息，比如有多少內存可用：

?列出物理內存（RAM）的詳細信息，這里是4GB。

?列出虛擬內存的詳細信息，這比34TB多一點。

?列出大頁面信息，顯然這里的頁面大小是2MB。

接下來，我們繼續討論下一個內核功能：網絡。