虚拟内存的呈现
- 虚拟内存是由物理内存开展得来，在前期操作体系运用的是物理内存，便是直接把程序直接加载到物理内存里边，便是内存的地址和它真是的地址是如出一辙，当加载太多程序的 时分就会呈现内存不足的状况，这个时分需求关掉一些程序才干翻开现在要翻开的程序，而且软件的开展速度远远快于硬件的升级速度，这样直接运用物理内存的缺点十分明显；
- 同时因为程序上拜访的内存地址是实在的地址，这样能够经过内存指针偏移去拜访到其他的数据，这样就存在必定的安全危险；
- 别的程序加载后，有许多的内容并不是立刻需求用到，只需求加载所需的内容，所以就把内存分为一块一块，加载需求的数据进内存，就设计出了懒加载，当你需求运用的时分才加载进内存里边， 这样就节省了内存，可是这样就衍生出一个新的问题，用户切换不同程序的时分，用户运用这个程序需求把这个程序加载到内存，用另一个程序又需求把程序加到内存，这样就会形成一种现象，一个程序的地址在内存里边是不接连的，这又呈现了一个新的状况，体系每次分配空闲内存是随机的，并不知道哪块内存必定对应哪个程序，这样程序运转功率很低，因为体系需求大量计算来确定内存属于哪个程序，体系就会显示出卡顿的现象
因为物理内存存在如此多的缺点，因此虚拟内存诞生：
虚拟内存的呈现，让程序就不直接和物理内存直接关联。计算机范畴有一种设计思想，便是计算机科学范畴的许多问题都能够经过增加一层中间层来处理。虚拟内存就相当于一层中间层。
如上图所示，体系会为每个程序创立一张虚拟内存地址表，程序创立的时分就不需求考虑物理的内存地址，它都交给CPU新增的硬件来处理，这个硬件就叫MMU，也叫内存管理单元。MMU的任务只要一个，就便是翻译地址。程序履行的时分只会去找虚拟地址，这个时分程序拜访的虚拟地址是接连的，而虚拟地址和物理地址的翻译统统交给MMU去处理，把虚拟地址翻译成物理地址，再去物理地址找对应的数据。
一、虚拟地址和物理地址数据如何对应
它们之间的对应联系并不是按每个字节去翻译，而是按一块的数据去翻译，一个块具体有多大，能够翻开终端输入：
jonytang@Mac ~ % PAGESIZE
得到
4096
注：也有些人的电脑可能是
16384
4096表明在当前操作体系，每个块的巨细是4KB (16384便是16KB，这里默认4KB为标准)，这个4096便是内存中的一页，计算机用page来表明，内存的分页便是这么来的，每4KB为一页。
二、分页技能
- 这个分页为了处理程序分段存在的问题，页的巨细是固定的，而段是不固定的，由程序本身的巨细决议 。
- 假设内存巨细是
100M，现在有3个程序A、B和C，别离有30M、40M和50M的巨细，假设先加载了A和B，那么C的50M巨细超过了内存的余量30M，这样内存就不足以加载C程序，形成了30M的糟蹋，内存运用率过低，假如要处理该问题，就需求先把最不活跃的程序在内存开释掉，假设是A最不活跃，那就先写进硬盘，然后开释A内存去加载C，可是因为A有几十M，而且是操作硬盘的写入，所以速度会很慢。 - 而分页尽管也存在着内存不足的状况，可是每一页只要
4KB，这个读写进硬盘的速度远高于几十M的程序写进内存；别的因为一页只要4KB，每次依照4KB去取内存写入，这样也不存在一次性有几十M内存糟蹋的状况。
运用虚拟内存处理了物理内存的一次性加载大块内存的问题，同时也处理了安全问题，假如外部拜访了虚拟内存的数据，因为每个进程虚拟内存的数据是独立的，因此是无法经过当前进程的地址去拜访其他进程的数据，而进程和进程之间的通信，只能经过体系的接口去拜访。
三、缺页中止
假设进程一启动的时分 咱们需求加载它的P1、P3和P5 这三页，现在运用P2这一页，而这个时分P2还没有被加载进内存，这个时分就会呈现缺页异常也叫缺页中止，这个时分体系会将P2加载到内存里边
四、内存分配原则
内存的分配原则是哪里有空余内存就分配到哪里，假如体系运转了一段时间，内存被运用到占满，这时体系会将不活跃的给开释掉，然后把现在需求用这个的这一页将其加载进内存，这个过程被称为页面置换。这便是手机开启多个程序一段时间后，再点开好久没有翻开的运用，会看到该软件的启动界面，便是该进程不活跃，其在内存中的数据被新的运用给掩盖，这便是运用了计算机虚拟内存处理多个进程呈现的现象。
五、rebase
接下来是关于rebase，rebase的呈现是虚拟内存也存在一个问题，前期运用程序被加载到内存的时分，它的地址是随机的，便是可履行文件数据拜访的拜访，每次都是随机的。在运用物理地址每次地址随机，它的好处是便是比较安全，能够防止攻击者能够经过有规律的地址来获取一些数据，可是运用虚拟内存每次都是从0开端，虚拟内存的安全性就相对不高，针对这个问题，操作体系运用了一种新的方式来处理，便是ASLR(地址空间随机化)。ASLR让虚拟地址不是从0开端，而是一个随机的值开端，这样程序每次启动的虚拟地址都是随机的。
偏移能够经过一个可履行文件来查看
用MachOView翻开，随意挑选一个Section64，能够看到偏移Offest
Offest的地址是偏移后的地址，所以需求加ASLR之后才干找到真正的地址，而Offest + ASLR 这个操作就叫rebase。
