OS / CPU是如何访问内存的?
我们先来看一张图:
从图中可以清晰地看出,CPU、MMU、DDR 这三部分在硬件上是如何分布的。首先 CPU 在访问内存的时候都需要通过 MMU 把虚拟地址转化为物理地址,然后通过总线访问内存。MMU 开启后 CPU 看到的所有地址都是虚拟地址,CPU 把这个虚拟地址发给 MMU 后,MMU 会通过页表在页表里查出这个虚拟地址对应的物理地址是什么,从而去访问外面的 DDR(内存条)。
所以搞懂了 MMU 如何把虚拟地址转化为物理地址也就明白了 CPU 是如何通过 MMU 来访问内存的。
MMU 是通过页表把虚拟地址转换成物理地址,页表是一种特殊的数据结构,放在系统空间的页表区存放逻辑页与物理页帧的对应关系,每一个进程都有一个自己的页表。
CPU 访问的虚拟地址可以分为:p(页号),用来作为页表的索引;d(页偏移),该页内的地址偏移。现在我们假设每一页的大小是 4KB,而且页表只有一级,那么页表长成下面这个样子(页表的每一行是32个 bit,前20 bit 表示页号 p,后面12 bit 表示页偏移 d):
CPU,虚拟地址,页表和物理地址的关系如下图:
页表包含每页所在物理内存的基地址,这些基地址与页偏移的组合形成物理地址,就可送交物理单元。
转自于:公众号《人人都是极客》
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIxMjE1MzU4OA==&mid=2648917864&idx=1&sn=faef63ed9f60ac7edc5e3b524b3c2e88&chksm=8f5d82f3b82a0be5bc9680310928dc304dd8857e0b2dd17efe3c577f898307947747b70997a5&scene=21#wechat_redirect
(若侵则删)
(SAW:Game Over!)
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