ARM·MMU

【MMU】

MMU的主要功能：1）設置權限 2）地址映射

（這里我們主要講的是地址映射）

【虛擬地址到物理地址的映射】

問題一：為什么要虛擬地址？

原因1：我們先來看一個問題，A程序需要10MB的內存，B程序需要110MB的內存，A和B同時運行就需要20M的內存，這時如果只剩下10M的內存，如果C程序需要20M的內存又該如何呢？所以這樣對我們的物理內存的容量要求就十分的大。

原因2：如果這時候因為某些程序的退出，有了20M的內存，但這些內存不是連續的，是隨機分配的，但是總共加起來有20M，可以讓c程序運行，可是c程序沒有確定的運行地址；

原因3：

這里使用物理地址的內存分配，試想一下如果B程序出錯了，訪問到了A程序的地址，修改了A程序的內存，那么A程序也就出錯了。也就是說一個程序的崩潰引發多個程序的崩潰，這樣導致系統十分不穩定。

結合上面2個原因，我們就可以看出來，虛擬地址的發明的必要性。

【虛擬地址的改進】

（1）

分段方式映射內存

這樣雖然解決了問題2，問題3，但是物理地址和虛擬地址是一一對應的關系，物理地址并沒有得到擴大，容量依然十分小

（2）分頁的方法（ARM中頁的大小1MB）

分段的方法中，每次程序運行總是把程序全部裝入內存；分頁則是程序運行到哪頁就為哪頁分配內存

我們用一個例子來說明一下：

假設一個A文件在內存中被執行的時候，操作系統會先為改程序創建一個4GB的進程虛擬地址空間（并不是真實的空間，只是一種數據結構，就是頁目和頁表）

分頁方法的核心思想就是當可執行文件執行到第x頁時，就為第x頁分配一個內存頁y，然后再講這個內存頁添加到進程虛擬地址空間的映射表中，這個映射表就相當于一個y=f（x）的函數