MMU 的主要功能描述
地址翻译MMU 负责将 CPU 生成的虚拟地址转换为物理地址。这种地址转换使得每个进程可以拥有独立的地址空间,提高了系统的安全性和稳定性。
内存保护MMU 能够通过设置不同的权限位来保护内存。它可以指定某些内存区域为只读、可读写或者不可访问,从而防止进程错误地修改其他进程的数据或操作系统代码。
分页和分段MMU 支持分页(Paging)和分段(Segmentation)机制。分页是一种将内存分为固定大小的块(页)的技术,可以有效地管理内存碎片和提高内存使用效率。分段则将内存分为不同大小的块(段),更符合程序的逻辑结构。
虚拟内存管理通过虚拟内存技术,MMU 允许系统使用比实际物理内存更大的地址空间。这是通过将部分数据暂时存放在磁盘上来实现的,从而让多个程序可以同时运行,而不受物理内存容量的限制。
缓存管理在一些系统中,MMU 还参与缓存管理,通过控制哪些数据存放在高速缓存中,从而提高内存访问速度。
地址空间分离MMU 使得每个进程拥有独立的虚拟地址空间,确保进程之间不会互相干扰。 MMU 是现代操作系统实现多任务和保护机制的关键组件之一。