当预留的空间不够满足增长时，操作系统首先会看相邻的内存是否空闲，如果空闲则自动分配，如果不空闲，就将整个进程移到足够容纳增长的空间内存中，如果不存在这样的内存空间，则会将闲置的进程置换出去。

　　当允许进程动态增长时，操作系统必须对内存进行更有效的管理，操作系统使用如下两种方法之一来得知内存的使用情况，分别为1）位图（bitmap） 2）链表

　　使用位图，将内存划为多个大小相等的块，比如一个32K的内存1K一块可以划为32块，则需要32位（4字节）来表示其使用情况，使用位图将已经使用的块标为1，位使用的标为0.而使用链表，则将内存按使用或未使用分为多个段进行链接，这个概念如图4所示。

图4.位图和链表表示内存的使用情况

　　使用链表中的P表示进程，从0-2是进程，H表示空闲，从3-4表示是空闲。

　　使用位图表示内存简单明了，但一个问题是当分配内存时必须在内存中搜索大量的连续0的空间，这是十分消耗资源的操作。相比之下，使用链表进行此操作将会更胜一筹。还有一些操作系统会使用双向链表，因为当进程销毁时，邻接的往往是空内存或是另外的进程。使用双向链表使得链表之间的融合变得更加容易。

　　还有，当利用链表管理内存的情况下，创建进程时分配什么样的空闲空间也是个问题。通常情况下有如下几种算法来对进程创建时的空间进行分配。

　　● 临近适应算法（Next fit）---从当前位置开始，搜索第一个能满足进程要求的内存空间

　　● 最佳适应算法（Best fit）---搜索整个链表，找到能满足进程要求最小内存的内存空间

　　● 最大适应算法（Wrost fit）---找到当前内存中最大的空闲空间

　　● 首次适应算法（First fit） ---从链表的第一个开始，找到第一个能满足进程要求的内存空间

　　虚拟内存（Virtual Memory）

　　虚拟内存是现代操作系统普遍使用的一种技术。前面所讲的抽象满足了多进程的要求，但很多情况下，现有内存无法满足仅仅一个大进程的内存要求（比如很多游戏，都是10G+的级别）。在早期的操作系统曾使用覆盖（overlays）来解决这个问题，将一个程序分为多个块，基本思想是先将块0加入内存，块0执行完后，将块1加入内存。依次往复，这个解决方案最大的问题是需要程序员去程序进行分块，这是一个费时费力让人痛苦不堪的过程。后来这个解决方案的修正版就是虚拟内存。

　　虚拟内存的基本思想是，每个进程有用独立的逻辑地址空间，内存被分为大小相等的多个块，称为页（Page）.每个页都是一段连续的地址。对于进程来看，逻辑上貌似有很多内存空间，其中一部分对应物理内存上的一块（称为页框，通常页和页框大小相等），还有一些没加载在内存中的对应在硬盘上，如图5所示。

图5.虚拟内存和物理内存以及磁盘的映射关系