內存大小計算
我們拿32位系統來舉個栗子
2^32 = 4,294,967,296 bytes
4,294,967,296 bytes / 1024 = 4,194,304 kbytes
4,194,304 kbytes / 1024= 4,096 M
4,096 M /1024 = 4G
物理內存如何分頁？
分段和分頁計算機內存管理的兩種方式，這裏我只討論分頁。
比如是 4G的內存，我們一個頁的大小是 4K，那可以分成多少個頁呢？
通過一系列複雜而且不爲人知的計算
4,194,304 kbytes / 4 = 1,048,576
所以分頁後的物理內存應該是這樣排列的
MMU是什麼？
如果操作系統是一家銀行，那MMU就是這家銀行的資金倉庫管理員，所有要申請資金的人都要通過管理員才能拿到錢。
我們說的MMU就是內存管理單元，所有什麼亂七八糟的虛擬地址最後都是都需要經過MMU這個內存管家把虛擬地址轉換成物理地址來操作的。
順便說一句，並不是所有的支票都可以轉成錢的，有些也可能是空頭支票，操作系統給應用的虛擬內存，這些虛擬內存並不是都能轉換成相對應的物理內存的
分頁模式下的虛擬地址轉換成物理地址對應圖
上面分頁的問題
如果是32的系統，我們4G的內存，分成4KB一個頁，那需要多少個頁呢？
4,194,304 kbytes / 4 = 1,048,576
我們上面已經計算出來了，如果一個虛擬地址和物理地址的映射關係需要4個字節來存儲，那我們需要多少空間呢？
1,048,576 x 4bytes = 4,194,304 bytes /1024 = 4,096 k / 1024 = 4M
就是說我們一個映射關係需要 4M的內存，我們操作系統開一個進程就需要開一個映射表，如果我我們開100個進程就需要400M內存，這樣的話，我們的操作系統的內存會非常非常喫緊。
所以，操作系統的開發大牛們就發明了多級頁表這個東西，多級頁表的作用就是爲了省空間，每當讀到這裏，我每每感嘆，自己比別人是笨了多少個等級啊。
爲什麼需要4個字節來存一個頁表項呢？因爲是32爲地址，一個字節是8位，4個字節剛好是32位，所以就需要4個字節存儲頁表項。
有人會問，這4K存的是物理地址還是虛擬地址呢？
大家想一下，物理地址的分頁在系統啓動的時候已經確定好了，物理地址是沒有必要分多次的。所以這個存的是虛擬地址。
多級頁表
然後，大神們就設計出這樣的分頁方式
我們上面說了，如果只用一級分頁的話，導致一個問題是需要的太多的空間來存儲映射關係了，那現在改成使用32bit不同的bit來尋址，需要多少內存來存儲呢？
2^10 = 1024bytes = 1k
一個頁表大小是 4 K ，我們是一個字節一個字節的偏移的，所以一個頁我們一定需要 12個bit做偏移來獲取頁中的具體位置，所以我們必須要留12bits給頁表偏移使用。
既然頁表偏移使用12bit，那頁目錄和頁表各分到10bits。
1024 * 1024 = 1,048,576
1,048,576 x 4 k = 4,194,304 k
4,194,304 k / 1024 = 4096M = 4G
這樣分是不是很牛，計算出來就剛剛好等於 4G 內存
那頁表項我們需要多少內存空間呢？
頁目錄一共是 2^10 = 1024 項，每一項代表一個頁目錄表的編號，一個頁目錄表我們需要4個字節來表示，所以佔用的存儲空間應該是 1024 * 4bytes = 4K 大小。
同理頁表也是一樣，需要4K大小的存儲空間
偏移量這個是不需要存儲的，我們只要知道了前面兩個位置，再加上偏移量，就能準確知道內存的具體位置了
我們把這種分段方式想象成一本書，就很好理解了。比如，我們要在新華字典查某個字的時候，我們需要在目錄裏面找這個字在哪一頁，這個就需要一個頁目錄表。然後，我們找到確定的頁數後，再通過頁表找到在哪一行。最後，我們通過偏移量找到這個字跟行首偏移多少個字。
我們這樣就能找到確定的字了。
如下圖
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