2026-03-01
分类:服务器技术
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存储器管理单元
MMU的功能
存储器访问的顺序
存储保护单元(MPU)
存储器管理单元
MMU的功能
核心作用:虚拟地址→物理地址映射,使需要连续地址空间的软件可运行在不连续的物理存储器中,大容量程序可运行在小容量物理存储器
地址转换机制:通过查找页表完成转换,页表是存储在内存储器中的虚拟地址与物理地址对应表
访问权限控制:以页为单位设置不可访问、只读、可读/写等权限,越权访问会产生存储器异常信号
工作模式:在ARM中可被“禁止”或“使能”,使能后处理器产生虚拟地址
存储统一管理:能对Flash、SRAM、SDRAM、ROM等不同类型存储器进行统一地址管理
存储器访问的顺序
TLB作用:作为页表的高速缓存,加速地址转换过程
访问流程
先查找TLB中的转换表
TLB未命中时硬件自动查找主存中的页表
获取物理地址和访问权限信息
进行存储器读/写操作
将新转换信息存入TLB
异常处理:当页表中也找不到转换信息时产生缺页中断,由操作系统处理
存储保护单元(MPU)
基本功能:作为存储器保护的可选组件,提供简单代替MMU的方法
地址空间划分:将4GB地址空间划分为8对域(8指令+8数据内存区域)
区域属性:每个域可编程设置起始地址、长度、读/写权限及缓存属性
管理特点:域可重叠并设置不同优先级,采用段式管理简化内存保护