• 如果将整个地址空间放入物理内存，那么栈和堆之间的空间并没有被进程使用，确依然占用了实际的物理内存

利用MMU实现的虚拟内存很浪费。而且，如果剩余物理内存无法提供连续区域来放置完整的地址空间，进程便无法运行。

16.1 分段：泛化的基址/界限

• 在MMU中引入不止一个基址和界限寄存器对，而是给地址空间内的每个逻辑段一对。

一个端只是地址空间里的一个连续定长的区域，在典型的地址空间里有3个逻辑不同的段：代码、栈和堆

分段的机制使得操作系统能够将不同的短放到不同的物理内存区域，从而避免了虚拟地址空间中的未使用部分占用物理内存

只有已用内存才在物理内存中分配空间，因此可以容纳巨大的地址空间，其中包含大量的未使用的地址空间(优势又被称为系数地址空间)

Hint:编程时经常遇到Segmentation Fault……

16.2 引用哪个段

硬件在地址转换时使用段寄存器，通过显式方式获知段内偏移量和地址引用了哪个段：用虚拟地址的开头几位来标识不同的段。

上图是14位虚拟地址的前两位来标识3个段。使用两位来区分三个段，会造成一个段的地址空间被浪费，因此有些系统会将堆和栈当做同一个段，于是只需要一位做标识便可。

16.3 栈怎么办

由于栈是向上增长的。所以地址转换必须有所不同。

• 除了基址和界限外，硬件还需要直到段的增长方向(用一位区分，比如1标识从小到大，0反之)

16.4 支持共享

• 为了节省内存，有时要在地址空间之间共享某些内存段

为每个段增加几个位作为保护位，标识程序是否能够读写该段，或执行其中的代码

• 问题：会导致外部碎片

在这个例子中，一个进程需要分配一个20KB的段，当前有24KB的空闲，但并不连续。因此，OS无法满足这个20KB的请求。