Memory - MMU

Introduction

内存管理单元(英語:memory management unit,缩写为MMU),有时称作分页内存管理单元。

内存管理单元是介于处理器和片外存储器之间的中间层。提供对虚拟地址(VA)向物理地址(PA)的转换。一般封装于CPU芯片内部。因此虚拟地址一般只存在于CPU内部。

MMU工作流程:用户程序执行背后的数据/指令地址等都是虚拟地址,虚拟地址由执行单元发出,被MMU拦截并转换为物理地址。

从虚拟地址到物理地址这一过程被称为地址转换(或映射)。这一映射过程包含两个问题:映射粒度映射规则

  • 映射粒度:VA到PA映射的单位大小是页(Page),页大小一般为4k。映射不改变业内偏移。页帧(Page Frame)指物理内存中的一页内存,MMU虚实地址映射就是寻找物理页帧的过程。

  • 映射规则:MMU的映射规则由页表(Page Table)来描述,即虚拟内存哪(几)个页映射到物理内存哪(几)个页帧。


Reference