cpu为什么使用虚拟地址到物理地址的空间映射,解决了什么样的问题?

当处理器读或写入内存位置时,它会使用虚拟地址。作为读或写操作的一部分,处理器将虚拟地址转换为物理地址。通过虚拟地址访问内存有以下优势:

程序可以使用一系列相邻的虚拟地址来访问物理内存中不相邻的大内存缓冲区。

程序可以使用一系列虚拟地址来访问大于可用物理内存的内存缓冲区。当物理内存的供应量变小时,内存管理器会将物理内存页(通常大小为 4 KB)保存到磁盘文件。数据或代码页会根据需要在物理内存与磁盘之间移动。

不同进程使用的虚拟地址彼此隔离。一个进程中的代码无法更改正在由另一进程使用的物理内存。

时间: 2024-12-15 16:30:33

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Ordeder原创文章,原文链接: http://blog.csdn.net/ordeder/article/details/41630945 源码版本 2.4.0 1. 虚拟空间 0-3G 用户空间  0x00000000  ~ 0xbfffffff 3-4G 内核空间     0xc0000000 ~ 0xffffffff 每个用户进程都有独立的用户空间(虚拟地址0-3),而内核空间是唯一的(相当于共享) 每个进程的用户空间用mm_struct描述,即task_struct.mm. 2.进程

自己学驱动13——内存管理单元MMU(虚拟地址和物理地址)

1.MMU简介 MMU负责完成虚拟地址到物理地址的映射,并提供硬件机制的内存访问权限检查.现代的多用户多进程操作系统通过MMU使得各个用户进程都拥有自己独立的地址空间:地址映射功能使得各个进程拥有"看起来"一样的地址空间,而内存访问权限的检查可以保护每个进程所使用的内存不会被其他进程所破坏.MMU增加了底层的复杂性,但是为上层程序开发提供了极大的方便. 2.虚拟地址与物理地址 虚拟地址最终需要转换为物理地址才能读写实际的数据,这通过将虚拟地址空间.物理地址空间划分为同样大小的一块块空间

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虚拟存储器--虚拟地址与物理地址

计算机在运行程序时,需将代码加载入内存中,CPU读取内存中的代码并执行. 早期的计算机在没有引入 虚拟存储器之前,需将整个待运行的程序加载到内存中,因为内存空间有限,当待加载的程序过大时就会出现问题(多进程,则需要占用更多的内存空间). 现代计算机引入虚拟存储器的概念,通过将对内存进行抽象,将其作为存储在硬盘上数据的高速缓存,只将当前进程部分代码缓存到主存中(当前进程的程序较少时,可以全部缓存在主存中),从而提高了主存的利用率,使其同时可以容纳更多的进程同时运行. 简述虚拟存储器是一个抽象概念,

虚拟地址与物理地址之间的关系

MMU 请点评 现代操作系统普遍采用虚拟内存管理(Virtual Memory Management)机制,这需要处理器中的MMU(Memory Management Unit,内存管理单元)提供支持,本节简要介绍MMU的作用. 首先引入两个概念,虚拟地址和物理地址.如果处理器没有MMU,或者有MMU但没有启用,CPU执行单元发出的内存地址将直接传到芯片引脚上,被内存芯片(以下称为物理内存,以便与虚拟内存区分)接收,这称为物理地址(Physical Address,以下简称PA),如下图所示.

Linux虚拟地址和物理地址的映射

?背景 一般情况下,Linux系统中,进程的4GB内存空间被划分成为两个部分------用户空间和内核空间,大小分别为0~3G,3~4G.用户进程通常情况下,只能访问用户空间的虚拟地址,不能访问到内核空间.每个进程的用户空间都是完全独立.互不相干的,用户进程各自有不同的页表.而内核空间是由内核负责映射,它并不会跟着进程改变,是固定的.内核空间地址有自己对应的页表,内核的虚拟空间独立于其他程序.3~4G之间的内核空间中,从低地址到高地址依次为:系统物理内存映射区-隔离带-vmalloc虚拟内存分配

虚拟地址和物理地址

物理地址: 放在寻址总线上的地址.放在寻址总线上,如果是读,电路根据这个地址每位的值就将相应地址的物理内存中的数据放到数据总线中传输.如果是写,电路根据这个地址每位的值就将相应地址的物理内存中放入数据总线上的内容.物理内存是以字节(8位)为单位编址的. 虚拟地址:每个进程有4GB的虚拟地址空间,每个进程自己的一套页目录和页表.基于分页机制,4G的地址空间被分成了固定大小的页,每一页或者被映射了物理内存,或者映射硬盘上的交换文件,或者什么也没有映射.程序中使用的都是4GB地址空间中的虚拟地址.而访

Linux驱动虚拟地址和物理地址的映射

一般情况下,Linux系统中,进程的4GB内存空间被划分成为两个部分------用户空间和内核空间,大小分别为0~3G,3~4G. 用户进程通常情况下,只能访问用户空间的虚拟地址,不能访问到内核空间. 每个进程的用户空间都是完全独立.互不相干的,用户进程各自有不同的页表.而内核空间是由内核负责映射,它并不会跟着进程改变,是固定的.内核空间地址有自己对应的页表,内核的虚拟空间独立于其他程序. 3~4G之间的内核空间中,从低地址到高地址依次为:物理内存映射区-隔离带-vmalloc虚拟内存分配区-隔

Linux驱动虚拟地址和物理地址的映射(转)

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