Понимание возможностей виртуальной памяти Виртуальная память - это сложная, но мощная концепция, которая позволяет сопоставлять виртуальные адреса с физическими. Она обеспечивает изоляцию между процессами, гарантируя, что они не будут вмешиваться в пространство памяти друг друга. Понимание этого механизма требует понимания того, как функционируют таблицы страниц и их роль в управлении адресными пространствами.
Обеспечение изоляции процессов с помощью адресных пространств Основная цель виртуальной памяти - добиться изоляции процессов путем выделения отдельных адресных пространств для различных приложений, включая само ядро. Такое разделение предотвращает доступ одного приложения к данным другого приложения в физической памяти или их повреждение, тем самым повышая безопасность и стабильность операционных систем.
Роль MMU и аппаратных средств подкачки Преобразование адресов включает в себя преобразование виртуальных адресов в соответствующие физические с использованием механизмов, подобных аппаратному обеспечению подкачки, используемому в современных процессорах. Модуль управления памятью (MMU) играет здесь решающую роль; он преобразует эти запросы на основе сопоставлений, хранящихся в таблицах страниц, расположенных в системной оперативной памяти.
"Таблицы страниц": Эффективные структуры отображения "Таблицы страниц" - это важные структуры, используемые для эффективного управления переводами с виртуальных страниц на физические фреймы при одновременной экономии ресурсов, таких как использование оперативной памяти, по сравнению с поддержкой больших одноуровневых карт. Каждая запись соответствует не только непосредственно, но и иерархически на нескольких уровнях в зависимости от особенностей архитектуры, таких как трехуровневый подход RISC-V.