内存寻址中的页表与虚拟内存中的页表

Question

内存寻址=概念，其中当操作系统给CPU一个进程来执行时，它为该进程分配一部分RAM，并且CPU为该部分生成虚拟地址。 cpu生成的虚拟地址和ram上实际物理地址之间的映射存储在页表中

虚拟内存 = 将硬盘的一部分用作 RAM 的概念，这样 RAM 的大小似乎可以处理更多。这里RAM地址和硬盘地址之间的映射也存储在页表中。

所以页表在两个概念中都有不同的含义

因此，在存在虚拟内存且存在 5 个进程的场景中，该场景中存在 5 个（每个进程本地）+ 1（操作系统级别的虚拟内存）= 6 个页表。

请告诉我我的理解是否正确。

提前致谢

Answer 1

在大多数技术文献中，“虚拟内存”意味着第一件事：它是虚拟地址和物理地址之间的转换。它用于将进程彼此隔离以及与真实硬件隔离，并简化操作系统的内存管理。

虚拟内存由页表定义，页表包含每个虚拟页的物理地址。它还包含其他参数：页面是否可写？可执行的？它是仅限内核的吗？它到底存在吗？替换页表会更改虚拟内存的映射 - 这就是操作系统在进程之间切换的方式。在大多数 CPU 架构上，页表格式由 CPU 决定 - 因为它是由硬件读取的。然而，软件驱动的系统也存在（众所周知 - MIPS）。表的内容由操作系统填写 - 它决定哪些地址将映射到哪些地址。

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第二件事通常称为“页面交换”，或简称“交换”。我只在面向外行的半营销材料中看到它被称为“虚拟记忆”。页面交换完全由操作系统在软件中完成：

• 首先，页面从虚拟内存中取消映射——页表中的记录被标记为“不存在”。然后，操作系统将物理页存储在磁盘上。
• 如果程序访问调出的内存 - CPU 会触发页面错误，并跳转到操作系统代码。然后操作系统加载页面，并将其映射到页表中。

磁盘和虚拟地址之间的映射完全是操作系统的问题 - 它可以使用任何内部数据结构。我从来没有听说过它被称为“页表” - 但我想它并不是完全不准确。大多数 CPU 还允许操作系统使用页表中的空记录 - 只要它不触及“不存在”位。