问题
虚拟内存地址、物理内存地址、内存分段、内存碎片、内存分页都是什么？
Windows系统中的虚拟内存，Linux中swap分区都是干什么用的？
程序装载
之前提到过指令是一条一条的顺序执行，这就需要可执行程序加载后占用的内存空间应该是连续的。
计算机通常会同时运行多个程序，也就是会同时加载多个程序，并不能让程序自己指定的在内存中加载的位置，因为你想要的内存地址有可能被其他加载的程序占用了。
为了解决上面的问题，通常是在内存中找一段连续的内存空间，分配给装载的程序，这段连续内存空间地址与程序指令中指定的内存地址做一个映射。
虚拟内存地址（Virtual Memory Address） ： 程序指令中指定的内存地址。
物理内存地址（Physical Memory Address）：在实际内存中那段连续的内存空间地址。
内存分段：通过维护一个虚拟内存到物理内存的映射表，然后程序指令执行的时候，通过虚拟内存地址，找到对应的物理内存地址，然后执行。
内存交换（Memory Swapping）：如下图所示，连续启动几个程序之后，关掉部分程序，剩下的内存空间并不是连续的，虽然剩下的内存空间很多，但是分布在多个不连续的内存空间中「内存碎片（Memory Fragmentation）」。这个时候装载新的程序，就需要将内存中部分程序写到硬盘中，然后再装载到内存中，再次装载的程序，会装载跟在内存中已连续占用的内存空间后面，这样原本分散的内存空间，会重新合并成一段连续的内存空间，以供装载新的程序使用。
内存分页（Paging）
虽然通过内存分页可以很好解决计算机同时装载多个程序问题。但是我们都知道，硬盘的读写速度比内存慢很多，如果每次内存交换的都需要把一大段连续的内存数据写到硬盘上，而且还是一个内存空间占用很大的程序，这样会导致整个机器很卡。
内存分页会把整个物理内存空间切割成一段段固定尺寸的大小（通常是4KB），程序占用的虚拟内存也是进行一样的切割。这个固定尺寸且连续的内存空间就叫做页，虚拟内存到物理内存的映射也变成按一个一个页来映射。这样装载程序和切换内存的时候都是页为单位，装载程序的时候也不是一次性装载全部指令和数据，只需要装载用到的那一页的指令和数据就可以了。
由于内存空间都是预先划分好的，也就没有了不能使用的碎片，而只有被释放出来的很多 4KB 的页。即使内存空间不够，需要让现有的、正在运行的其他程序，通过内存交换释放出一些内存的页出来，一次性写入磁盘的也只有少数的一个页或者几个页，不会花太多时间，让整个机器被内存交换的过程给卡住。
回到问题
Windows中的虚拟内存和Linux中swap分区，都是用作与物理内存进行交换的空间。
文章来源：成哥他打打
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