单个进程不可能拥有所有内存,因此他们使用的是虚拟内存,这些内存不必在RAM上,也可以是在硬盘上。操作系统维持着虚拟内存和物理地址之间的转换表,如果进程中出现的地址不在RAM而是在硬盘上,则可以暂停进程,把其他的内存转移到硬盘,再从硬盘加载被请求的内存,并重新启动该进程。
在X86的32位系统中,进程理论上可以访问4GB的内存,但实际情况下通常不能满足这4GB的内存,因此系统为进程在内存中设置了system break,初始内存的分配,system break后面的地址为未映射的内存。如果进程想要更多的内存,则需要让操作系统映射map in(分配物理内存)给它给多内存。
相关的两个基本的系统调用有brk()和mmap(),brk()的作用是移动system break,由此添加或取走内存;mmap()的作用也是映射更多的内存,但它不只能够映射到RAM或者swap,也可以映射到文件,通过mmap我们可以以读写内存的形式对文件中的数据进行读写的操作。