引言
小知识，大挑战！本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动
现代操作系统普遍采用虚拟内存管理（Virtual Memory Management）机制，这需要MMU（Memory Management Unit）的支持，本文简要介绍Linux操作系统的虚拟内存管理。
内存空间
对于32位的cpu来说。可寻址空间可达到4个G，Linux把这4个G的空间又分成两部分，一部分提供给用户，供用户访问，另一部分给内核，用来切换到内核态进行访问的空间，如下图所示：
虚拟地址
但是cpu是不可能把这么多条地址线接到引脚上的，因此，只是让内核和实际的物理内存空间关联，那用户要是想访问物理内存空间怎么办呢？那就不能直接访问，通过转换，用户访问的实际地址被MMU拦截，并不直接到达cpu的引脚，而是通过转换，访问另一个内存地址，也叫内存映射。
内存映射
内存映射，其实就是将虚拟内存地址映射到物理内存地址。这样就不用给每个进程都提供独立的物理内存地址了，进程之间可以用相同的虚拟地址，只要映射到的物理地址不同就行了，当然映射不是随便进行的，而是通过页表。
页表
页表记录了虚拟地址与物理地址的映射关系，有点像路由器，就是起一个路由的作用，这个页表是在MMU的内部的。
MMU
MMU将虚拟地址映射到物理地址是以页（Page）为单位的，对于32位CPU通常一页为4KB，每一次映射都需要关联4KB大小或者整数倍的内存空间，但这会带来一个问题就是：填满页表需要的项数太多，Linux 提供了多级页表和大页（HugePage）来解决页表项过多的问题。