MMU(Memory Manager Unit),是内存管理单元,负责将虚拟地址转换成物理地址。除此之外,MMU 实现了内存保护,进程无法直接访问物理内存,防止内存数据被随意篡改。
一、内存管理体系结构

MMU:
- TLB模块:用于缓存从虚拟地址到物理地址的转换结果
- TWU模块:负责完成页表的查过程
Cache:
高速缓存。缓存某物理地址对应的内容
页表:
- 将虚拟地址转换为物理地址
- 管理CPU对物理页的访问(即检查是否具备读、写、可执行等权限)
- 隔离地址空间(隔离各个进程的地址空间,使其互不影响)
PTE: PTE 是一种数据结构,用于描述虚拟内存和物理内存之间的映射关系。通过使用PTE,CPU可以根据虚拟地址获取到物理内存地址,同时检查该地址的访问权限。
- 物理页地址:虚拟内存所映射的物理内存页的地址
- 访问权限:指示当前页面是否可读、可写、可执行等权限信息
- 脏位:标记页面是否被修改过,以支持页面置换
- 共享位:指示页面是否可以被共享
- 缓存位:用于控制页面的

本文详细阐述了MMU在内存管理中的作用,包括虚拟地址到物理地址的转换过程、TLB和页表的协作、缺页处理机制以及多级映射的原理。涉及PTE、Cache、内存保护等内容。
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