24｜虚实结合：虚拟内存和物理内存

虚拟内存和物理内存是计算机内存管理中的关键概念。虚拟内存通过地址转换机制，为每个应用程序提供独立的虚拟内存空间，而物理内存则是实际的硬件内存。本文通过简单的代码示例和图示，生动解释了虚拟内存和物理内存的本质及其重要性。文章首先验证了应用程序中的地址是否能够索引到具体的储存单元，引出了虚拟内存的概念。接着，通过malloc函数的使用和内核的处理过程，说明了虚拟地址到物理地址的映射关系。其次，通过一个简单的memset函数示例，强调了直接使用物理内存地址可能导致内存隔离不足的问题，从而引出了虚拟内存的重要性。最后，通过图示总结了虚拟内存的本质，强调了虚拟地址只是一个整数，需要依赖物理内存作为支撑才能实现访问和储存数据。整体而言，本文通过简单的例子和图示生动地解释了虚拟内存和物理内存的概念及其重要性，对读者快速了解这一技术特点提供了清晰的概览。 虚拟内存的应用旨在保护和限制内存访问，而物理内存则是基于DRAM的内存设备。文章还讨论了虚实结合是如何实现的，介绍了MMU的作用以及异常处理过程。总的来说，本文深入浅出地解释了虚拟内存和物理内存的关键概念，为读者提供了清晰的技术概览。