虚拟内存的核心作用:
● 扩展程序地址空间
● 隔离进程地址空间
● 简化内存管理
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虚拟内存允许程序运行在比实际物理内存更大的地址空间上。即使物理内存不足,系统也可以将不常用的页面移到磁盘的交换区,释放内存给活跃的程序使用,避免程序因内存不足而终止。
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操作系统通过页面表为每个内存页面设置访问权限,并由MMU在地址转换时校验权限。如果程序尝试非法访问,OS会拦截并触发异常,防止破坏其他程序或系统内核。
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虚拟内存将程序的逻辑地址与物理地址分离,一方面可以让程序员无需关心物理内存布局,简化开发;另一方面可以让进程拥有独立的虚拟地址空间,进程间无法直接访问,实现地址隔离,避免相互干扰。