打开一个普通进程的内存信息，你会看到很多看起来反直觉的数字：进程有自己的虚拟地址空间，地址范围可能很大；真正占用的物理内存又是另一回事；同一个动态库还可能被多个进程共享。
程序写代码时只是在访问地址，操作系统看到的却是一堆更具体的问题：这块内存给谁？能不能让别的进程碰？物理内存不够时换谁出去？释放之后留下的空洞还能不能继续用？
这就是内存管理要处理的事。小 G 建议不要一上来就背分页、分段、TLB 这些名词，先抓住一条线：操作系统把程序看到的地址和真实物理内存隔开，再用分配、映射、保护和回收把内存管起来。
打开任务管理器时，你可能会看到一个挺反直觉的现象：每个进程都像拿着一大片“自己的内存”，有些进程里的地址看起来还差不多，但它们并不会互相影响。浏览器、IDE、数据库同时跑，大家都以为自己有一块连续、干净、独占的空间。
这不是因为程序之间互相信任，而是操作系统在中间加了一层翻译。
程序看到的是虚拟地址，真正落到内存条上的位置，由内核和硬件一起决定。虚拟内存要讲的，也就是这层翻译怎么做、进程为什么能隔离、内存不够时又怎么把一部分数据先挪到磁盘上。
先看一个反例。
很多人大学里玩过单片机。单片机上没有复杂的操作系统，CPU 直接操作物理地址。这个环境里如果想同时跑两个程序，麻烦马上就来了：第一个程序往地址 2000 写了个值，第二个程序也刚好把数据放在 2000，那一写就把对方的数据覆盖了，两个程序一起出问题。
