MMU--内存管理单元
MMU--内存管理单元
简介
MMU负责的是虚拟地址与物理地址的转换. 提供硬件机制的内存访问授权
作用
1 地址转换
MMU的主要功能之一是进行地址转换。在计算机系统中,程序使用的地址是逻辑地址,而物理内存的地址是实际的硬件地址。MMU通过使用页表等数据结构,将逻辑地址转换为物理地址,使程序能够正常访问内存中的数据。
2 虚拟内存管理
虚拟内存是一种将物理内存和辅助存储器(如硬盘)结合起来使用的技术。MMU通过使用页表和页面置换算法,实现了虚拟内存的管理。它可以将部分程序或数据存储在硬盘上,只在需要时才将其调入内存,从而有效地扩展了可用内存的大小。
3 内存保护
MMU还负责实现内存的保护机制。通过使用页表中的权限位或段表中的段描述符,MMU可以对内存进行细粒度的保护。例如,它可以阻止用户程序访问操作系统的关键数据结构,从而提高系统的安全性。
4 高速缓存管理
现代计算机系统通常配备了多级高速缓存,用于提高内存访问的速度。MMU负责管理高速缓存中的数据,包括缓存的写入与读取,以及缓存命中与失效的处理。通过优化高速缓存的使用,MMU可以显著提高计算机系统的性能。
原文链接:https://blog.csdn.net/m0_72410588/article/details/132867095
虚拟内存
- 虚拟内存将主存看成是一个存储在磁盘上的地址空间的高速缓存,在主存中只保存活动区域,并根据需要在磁盘和主存之间来回传送数据,通过这种方式,可以高效地使用主存。
- 虚拟内存为每个进程提供了一致的地址空间,简化了内存管理。
- 虚拟内存保护了每个进程的地址空间不被其他进程破坏。