處理器中的MMU可以讓我們能夠構(gòu)建具有多個(gè)VA-PA映射表的數(shù)字系統(tǒng)。

不同程序操作同一個(gè)VA，這個(gè)VA被不同的頁表映射到不同的PA。

操作系統(tǒng)內(nèi)核將每個(gè)應(yīng)用程序的指令和數(shù)據(jù)放在物理內(nèi)存中，但是應(yīng)用程序并不是直接通過物理地址讀寫這些指令和數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)單來說，就是通過MMU進(jìn)行VA-PA轉(zhuǎn)換，這讓程序設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單很多。

所有的程序員都應(yīng)該了解和感謝虛擬地址，它讓你的工作沒那么dirty。因?yàn)檫@個(gè)dirty的工作被操作系統(tǒng)和硬件完成了。

頁表

在處理器中這種VA-PA的映射關(guān)系稱為頁表，頁表中的每一個(gè)頁表項(xiàng)都完成了某個(gè)VA-PA的映射對(duì)應(yīng)。頁表格式其實(shí)還比較復(fù)雜，除了VA-PA的映射關(guān)系，還有其他的一些內(nèi)存屬性和訪問權(quán)限定義。

處理器內(nèi)核生成的地址都是虛擬地址，然后在訪問實(shí)際物理內(nèi)存空間之前通過MMU映射成了物理地址。但是，基于不同的頁表粒度大小，比如說4KB，實(shí)際的VA-PA的映射只是將高比特做了替換。

在早期這個(gè)VA-PA的映射過程并不是由硬件完成的，后來才由硬件完成這個(gè)VA-PA轉(zhuǎn)換，形象點(diǎn)來說稱為translation table walking。


審核編輯：劉清