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MMU:1. 虚拟内存管理、2. 内存保护、3. CPU Cache控制

MMU 一般应用在桌面型计算机或者服务器,通过虚拟存储器使得计算机可以使用比实际的物理内存更多的存储空间,MMU 还对实际的物理内存进行分割和保护,使得每个软件任务只能访问其分配到的内存空间。

虚拟内存管理

处理器内核 – MMU(虚拟地址转换为物理地址) – cache – 存储器

内存管理单元 —— MMU_地址空间

提供硬件机制的内存访问授权

MMU 能使单个软件进程工作于硬件保护地址空间,但是在许多商用实时操作系统中,即使系统中含有这些硬件,也可能并不采用 MMU。

当应用程序的所有线程共享同一存储器空间时,任何一个线程将有意或无意地破坏其它线程的代码、数据或堆栈。异常线程甚至可能破坏内核代码或内部数据结构。例如线程中的指针错误就能轻易使整个系统崩溃,或至少导致系统工作异常。

MMU有利于选择性地将页面映射或解映射到逻辑地址空间。利用MMU的转换机制,添加逻辑地址,使进程利用查表方式访问物理地址。在进程边界处,疏忽或错误操作将不会出现,用户接口线程中的缺陷不会导致其它更关键的代码或数据遭到破坏。

采用存储器保护,程序错误将产生异常并能立即检测,由源代码进行跟踪,如果没有存储器保护,程序错误将导致一些细微地难以跟踪的故障。