接着上次学习虚拟内存的文章继续学习。

虚拟内存如何实现

    虚拟内存是以虚拟页面的单位组成的。

     虚拟页面使用磁盘来作为自己的存储，一些经常使用到的页面，才会被load到内存中，此时，就相当于把内存看成是磁盘的一个缓存。

     因为每次都load到内存的是一个虚拟页面，所以对应的，内存就需要有一个物理页面能过装下这个虚拟页面。因此，物理内存也被分隔为一个一个的物理页面。虚拟页面和物理页面应该是相等的。

     既然要把虚拟页面和物理页面关联起来，那么就需要维护虚拟页面和物理页面之间的关系。

     因此，就又需要这样一张页面来维持这样的关系，通常，这张表是放在物理内存中，由操作系统来维护的,叫做页表。

    基于这种实现，实际上虚拟内存就有能力解决之前所遇到的问题：每个进程都可以使用相同的虚拟地址，操作系统会将虚拟地址翻译成不同的物理地址，但对进程来说，是透明的；每个进程也都不会因为物理内存受限而不能加载运行，实际上虚拟内存是存在磁盘的，而通常磁盘要比内存大很多(虚拟页面一般放在磁盘的swap分区)；同时，虚拟内存通过维护虚拟页面和物理页面的页面，可以实现权限控制，而这种权限控制，就是搭载在页面上面的，因此，一般的内存权限控制，都是以页为单位的。

虚拟内存的访问过程

    当程序访问的虚拟地址在页表中找不到对应的物理页时，这时候，就会向磁盘读取此虚拟页面，并且将此虚拟页面与一个物理页面关联起来，并且在页面记录这种关系。当物理页面都已经被占满的时候，操作系统就会踢掉一个用的少的物理页面，从而让这个新的虚拟页面装入物理页面。 ―― 这和我们使用缓存的逻辑没有什么不同 ―― 操作系统将虚拟页面放入物理页面的动作，是由异常机制触发的。

     而当程序中访问的虚拟地址已经在页表中有对应的物理页面时，这一切就变得相当轻松了。同时，内存权限的控制，也是通过在页表中的记录进行的。

总结

    虚拟内存通过一个存储器层次的概念，将使用物理内存碰到的几个限制，就都统统解决了。我想，这和大学时候老师教我们在解决难题时候的思路一样，进行空间的坐标转换，换个角度，问题说不定就得以迅速解决，而且简单，高效。

建议继续学习：

1. 内存学习――为什么需要虚拟内存    (阅读：4454)
2. 虚拟内存的作用    (阅读：4154)
3. linux磁盘管理学习笔记补充：连接ln、虚拟内存    (阅读：3002)
4. 关于虚拟内存的一点理解    (阅读：2961)
5. 虚拟内存机制浅析    (阅读：2876)