對於C/C++程式設計師來說，記憶體分配再正常不過，C語言中的malloc：
int* a = （int*）malloc（sizeof（int））；
C++中的new：
int* a = new int（10）；
接下來的問題是變數a佔用的記憶體是誰給我們分配的呢？
答案是執行在使用者態的記憶體分配器，如果你願意，也可以繞過記憶體分配器自己來管理記憶體。
接下來的問題是a佔用的記憶體在哪裡呢？
答案是程序地址空間中的堆區，堆區在這裡：
記憶體中真的有像圖中這樣的佈局嗎？
答案是：
沒有
。
這就是所謂的虛擬記憶體。
既然是虛擬記憶體那麼這裡的堆區又是從哪裡來的呢？
答案是作業系統。
當我們在C/C++中分配記憶體時，記憶體分配器從堆區中找到可用記憶體，但如果沒有找到則向作業系統申請。
那麼作業系統又是從哪裡找到的記憶體呢？
答案是：作業系統從物理記憶體中找到一塊可用記憶體分配出去。
問題來了，既然作業系統管理的是物理記憶體，而作業系統分配給程序的又是虛擬記憶體，精神分裂啊有沒有，這是怎麼一回事呢？
原來這並不衝突，作業系統會為每個程序分配一張表，記錄了從虛擬記憶體到物理記憶體的對映，這張表就叫頁表。
因此，儘管作業系統管理的是物理記憶體，但程序或者說程式設計師是看不到物理記憶體的，我們只能看到虛擬記憶體，程式執行時在傳送記憶體讀寫指令時MMU會將虛擬記憶體轉換為物理記憶體。
接下來的問題是頁表在哪裡？
答案是：
在記憶體中
。
你可以將頁表放在記憶體中的任何位置上，只要能告訴CPU在哪裡即可。
誰來負責構造頁表呢？答案是作業系統，作業系統負責建立頁表，頁表本質上就是一個數組，處理器規定頁表的格式，作業系統按照這種格式構建好頁表，建立好後即可告訴CPU。
該怎樣告訴CPU呢？
答案是：透過寫特定的暫存器。
CPU中有特定的暫存器，以x86處理器為例，其中的控制暫存器cr3就用來儲存頁表的地址，假設指標pagetable指向頁表，那麼可以這樣設定：
mov $（pagetable）， %eax
mov %eax， %cr3
pagetable必須是物理地址，頁表本身就用來將虛擬地址轉為物理地址，因此向cr3中寫入虛擬地址是沒有道理的。
接下來的問題是什麼時候將頁表寫入cr3暫存器呢？
答案是：很多時候，作業系統初始化階段、程序切換時等。
現在你應該知道了吧，其實記憶體管理（段式管理、頁式管理）是處理器提供的一種機制，作業系統只是這種機制的使用者，我們常說的虛擬記憶體是處理器本身的一種能力，
如果處理器本身不提供這種能力，那麼作業系統自己是很難高效實現虛擬記憶體的
。
CPU才是管理記憶體真正的大boss。
實際上如果你去看類似x86這樣的處理器程式設計手冊時就會發現，我們在作業系統課中熟悉的很多概念其實是處理器這種硬體提供的，作業系統僅僅是利用這些硬體的一層軟體。
因此，
從這個角度看，作業系統僅僅是CPU的一個“驅動程式”而已。
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