1️⃣ 什么是虚拟地址？

操作系统 为每个进程都分配了独立的 虚拟地址。并且，操作系统提供一种机制，将不同进程的虚拟地址和不同的物理内存地址映射起来。如果程序要访问虚拟地址，就由操作系统转换成不同的物理内存地址。

之后，进程持有的虚拟内存地址会通过 CPU 芯片中的 MMU 的映射关系，将其转换成物理内存地址。

2️⃣ 操作系统是如何管理虚拟地址与物理地址之间的关系？

主要有两种方式，分别是 内存分段 和 内存分页

3️⃣ 分段机制下，虚拟地址和物理地址是如何映射的？

分段机制下的虚拟地址由两部分组成，段选择因子 和 段内偏移量。

段选择因子 最重要的就是 段号，用作 段表 的索引。其中 段表 保存了 段的基地址 以及 段的界限地址。通过 段基地址 加上 段内偏移量 得到 物理内存地址。

4️⃣ 分页机制下，虚拟地址和物理地址是如何映射的？

分页是把整个虚拟和物理内存空间切成一段段固定尺寸的大小。 这样一个连续并且尺寸固定的内存空间，叫做页 Page。

分页机制下的虚拟地址分为两部分，页号 和 页内偏移。页号 作为 页表 的索引，页表 包含物理页在物理内存的 基地址，这个 基地址 加上 页内偏移 就形成了 物理内存地址。

5️⃣ 多级页表机制下，虚拟地址和物理地址是如何映射的？

多级页表机制下的虚拟地址分为三部分，全局页目录项 PGD ， 上层页目录项 PUD ，中间页目录项 PMD，页表项，页内偏移。

多级页表虽然解决了空间上的问题，但是 虚拟地址 到 物理地址 的转换带来了 时间开销，