《深入理解计算机系统》Vitual memory concepts

使用虚拟内存，使用mmu的原因：

1. 更有效地使用内存，当作磁盘的缓存。由于局部性，将最近访问过的磁盘空间，缓存到内存中；

2. 更简单地管理每个进程的内存空间：每个进程具有相似的虚拟内存空间；

3. 可以实现对内存访问的保护，隔离每个进程的内存使用，避免一个进程踩到其他进程的内存。

术语：PTE  page table entry  页表项  页表条目

page table 为 page table entry 的数组

page hit的情况：

这种情况也是需要访问内存，原因时需要访问page table， 获取pte

page fault的情况：

translation lookaside buffer  TLB：

TLB是一个小的，虚拟寻址的缓存，其中每一行都是单个pte。

存在的意义是缩短MMU获取pte的时间（如果没有tlb，需要到cache或内存中获取pte）

多级页表的优势：

节省页表占用空间，由于大部分的虚拟内存都是没有被分配的，因此多级页表可以省下大部分空间，如下图，使用了1+3，一共4个page table ，就覆盖了全部的虚拟内存空间：

节省空间的关键点，在于，没用到的页，只需要在level1中存储，在后面的level中不占用空间。

多级页表的管理方式（v*n=virtual page number）：

缩写含义：