4th.关于MMU中的虚拟映射_mmu 四级映射-优快云博客

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本文介绍了MMU（内存管理单元）的两大核心功能：权限管理和地址映射。详细解释了虚拟地址的作用及其带来的好处，包括权限检查功能和统一的虚拟地址空间，使用户程序能在相同的虚拟地址上运行并实现内存的有效利用。

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简述

    教材中提到，MMU主要有两大功能：一为权限管理，二为地址映射。因为初认识，便要求大致理解即可，摘抄部分文字与图片，留作理解。

MMU映射地址具体流程

这里写图片描述

虚拟地址作用

既然虚拟地址最终要转换为物理地址，那么为何还需要虚拟地址呢？这有以下几个原因：

1. 虚拟地址还提供了权限检查功能：在虚拟地址被转换为物理地址访问设备之前，要先进行权限检查。比如我们设置虚拟地址和物理地址之间的映射关系时，可以设置某块地址是只读的、只写的、只有CPU处于管理模式时才能访问等。这些功能可以让系统的内核、用户程序的运行空间相互独立：用户程序即使出错，也无法破坏内核；用户程序A崩溃了，也无法影响到用户程序B。 

2. 设想这种情况：系统同时运行用户程序A、B时，它们都保存在内存中，切换到哪个程序就从哪块内存中取指执行。如果没有虚拟地址，就像ucos一样，A、B程序的运行地址是不一样的，这使得编译程序时需要程序员自己分配运行地址。但是有虚拟地址后，A、B程序的运行空间都是一样的，至于它们对应哪块实际的地址，这通过设置不同的地址映射关系来确定。这使得我们编程时，无需理会这类繁锁的问题：A程序放在这里、B程序放在那里。 

    虚拟地址的引入，不仅使得用户程序可以运行在同样的虚拟地址上，还使得用户程序“看起来”能够使用的内存很大：一个程序在运行之前，没有必要全部装入内存，而仅需要将那些当前要运行的部分先装入内存，其余部分在用到时再从磁盘调入，而当内存耗光时再将暂时不用的部分调出到磁盘。这使得一个大程序可以在较小的内存空间中运行，也使得内存中可以同时装入更多的程序并发执行，从用户的角度看，该系统所具有的内存容量，将比实际内存容量大得多.