虚拟内存的意义

为什么要建立“虚拟“内存来欺骗软件？

有时候在想，现代存储空间越来越大，是不是全部都用物理内存就行了？

基本概念

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虚拟地址（VA，Virtual Address）：处理器上运行的操作系统、应用程序所能看到的地址空间。虚拟地址并不真实存在于计算机中。

物理地址（PA，Physical Address）：实际存储地址空间，如 DDR、Flash、SRAM 等实际存储数据的地方。

在处理器运行的过程中，需要将虚拟地址空间与物理地址空间进行转换，并对内存访问进行保护，即内存管理的主要工作。

虚拟地址通过映射转换为物理地址。虚拟地址和物理地址之间的映射存储在转换表（有时称为页表）。

“虚拟”的主要意义

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地址连续性

程序都可以在连续的虚拟内存空间中运行，而实际的物理内存空间可以是不连续的。

地址扩展性

有了虚拟内存，程序在概念上可以使用比物理上可用的更多的内存。例如，即使物理内存只有4GB，虚拟地址宽度也可以超过32位。可以使用整个硬盘扩展存储空间。

安全隔离

由于内存隔离，虚拟内存还增加了安全性。
在地址转换期间可访问性被检查。如果程序试图写入一个仅赋予只读权限的内存地址，则写入访问将被阻止，并发出错误信号。如果程序试图访问不属于它的内存地址，访问也将被阻止。