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Linux使用虚拟内存和内存映射来管理内存。每个进程都有独立的虚拟地址空间，通过将虚拟地址映射到物理内存，实现对内存的管理和访问。

虚拟地址空间划分：32位系统中，内核空间占1GB，用户空间占3GB；64位系统中，内核空间和用户空间分别占用了128TB。

内存映射：通过页表将虚拟地址映射到物理地址。每个进程有自己的页表，存储在CPU的内存管理单元(MMU)中，实现快速地址转换。

缺页异常：当进程访问的虚拟地址在页表中找不到对应的物理地址时，触发缺页异常。系统分配物理内存并更新页表，实现地址映射。

多级页表和HugePage：为减少页表项数量和访问时间，Linux采用多级页表和HugePage机制。多级页表通过层次结构减小页表大小，HugePage将多个物理页合并为一个大页面。

通过虚拟内存和内存映射，Linux实现高效的内存管理。进程拥有独立的虚拟地址空间，只分配实际使用的物理内存。这提高了系统的灵活性、效率和安全性。