1 虚拟存储器基础概念 #
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id1[虚拟存储器基础概念]
id1-1[虚拟存储器定义与作用]
id1-1-1[虚拟存储器的基本概念]
id1-1-2[虚拟存储器的目标与优势]
id1-1-3[虚拟存储器与物理存储器的关系]
id1-2[虚拟存储器的发展历史]
id1-2-1[早期存储管理技术]
id1-2-2[虚拟存储器的起源]
id1-2-3[现代虚拟存储器的发展]
id1-3[虚拟存储器的基本组成]
id1-3-1[地址空间划分]
id1-3-2[存储层次结构]
id1-3-3[虚拟存储器系统架构]
虚拟存储器定义与作用
虚拟存储器的基本概念
虚拟存储器的目标与优势
虚拟存储器与物理存储器的关系
虚拟存储器的发展历史
早期存储管理技术
虚拟存储器的起源
现代虚拟存储器的发展
虚拟存储器的基本组成
地址空间划分
存储层次结构
虚拟存储器系统架构
2 地址转换机制 #
地址空间概念
虚拟地址空间
物理地址空间
逻辑地址与线性地址
分页机制
页与页框概念
页表结构与组织
多级页表设计
分段机制
段与段描述符
段表结构
分段与分页结合
地址转换过程
地址转换流水线
转换后备缓冲器 TLB
地址转换异常处理
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id2[地址转换机制]
id2-1[地址空间概念]
id2-1-1[虚拟地址空间]
id2-1-2[物理地址空间]
id2-1-3[逻辑地址与线性地址]
id2-2[分页机制]
id2-2-1[页与页框概念]
id2-2-2[页表结构与组织]
id2-2-3[多级页表设计]
id2-3[分段机制]
id2-3-1[段与段描述符]
id2-3-2[段表结构]
id2-3-3[分段与分页结合]
id2-4[地址转换过程]
id2-4-1[地址转换流水线]
id2-4-2[转换后备缓冲器 TLB]
id2-4-3[地址转换异常处理]
3 页表管理 #
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id3[页表管理]
id3-1[页表基本结构]
id3-1-1[页表项格式]
id3-1-2[页表权限控制]
id3-1-3[页表属性位]
id3-2[多级页表系统]
id3-2-1[二级页表设计]
id3-2-2[三级及多级页表]
id3-2-3[反向页表]
id3-3[页表优化技术]
id3-3-1[哈希页表]
id3-3-2[集群页表]
id3-3-3[扩展页表]
页表基本结构
页表项格式
页表权限控制
页表属性位
多级页表系统
二级页表设计
三级及多级页表
反向页表
页表优化技术
哈希页表
集群页表
扩展页表
4 页面置换算法 #
页面置换基础
缺页异常
页面置换时机
置换算法评价指标
经典置换算法
先进先出 FIFO 算法
最优置换 OPT 算法
最近最少使用 LRU 算法
改进型置换算法
时钟算法
最不经常使用 LFU 算法
工作集算法
现代置换算法
二次机会算法
老化算法
自适应置换算法
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id4[页面置换算法]
id4-1[页面置换基础]
id4-1-1[缺页异常]
id4-1-2[页面置换时机]
id4-1-3[置换算法评价指标]
id4-2[经典置换算法]
id4-2-1[先进先出 FIFO 算法]
id4-2-2[最优置换 OPT 算法]
id4-2-3[最近最少使用 LRU 算法]
id4-3[改进型置换算法]
id4-3-1[时钟算法]
id4-3-2[最不经常使用 LFU 算法]
id4-3-3[工作集算法]
id4-4[现代置换算法]
id4-4-1[二次机会算法]
id4-4-2[老化算法]
id4-4-3[自适应置换算法]
5 内存管理单元 MMU #
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id5[内存管理单元 MMU]
id5-1[MMU基本功能]
id5-1-1[MMU组成结构]
id5-1-2[地址转换流程]
id5-1-3[保护机制实现]
id5-2[TLB管理]
id5-2-1[TLB组织结构]
id5-2-2[TLB替换策略]
id5-2-3[TLB一致性维护]
id5-3[MMU性能优化]
id5-3-1[TLB预取技术]
id5-3-2[大页支持]
id5-3-3[MMU缓存优化]
MMU基本功能
MMU组成结构
地址转换流程
保护机制实现
TLB管理
TLB组织结构
TLB替换策略
TLB一致性维护
MMU性能优化
TLB预取技术
大页支持
MMU缓存优化
6 虚拟存储器性能分析 #
性能评价指标
缺页率计算
有效访问时间
系统吞吐量
性能影响因素
页面大小选择
工作集特性
程序访问模式
性能优化技术
预取技术
页面着色
内存压缩
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id6[虚拟存储器性能分析]
id6-1[性能评价指标]
id6-1-1[缺页率计算]
id6-1-2[有效访问时间]
id6-1-3[系统吞吐量]
id6-2[性能影响因素]
id6-2-1[页面大小选择]
id6-2-2[工作集特性]
id6-2-3[程序访问模式]
id6-3[性能优化技术]
id6-3-1[预取技术]
id6-3-2[页面着色]
id6-3-3[内存压缩]
7 虚拟存储器实现技术 #
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id7[虚拟存储器实现技术]
id7-1[硬件支持]
id7-1-1[处理器架构支持]
id7-1-2[内存控制器设计]
id7-1-3[IOMMU技术]
id7-2[操作系统支持]
id7-2-1[内核内存管理]
id7-2-2[用户空间管理]
id7-2-3[交换空间管理]
id7-3[现代实现技术]
id7-3-1[虚拟化技术支持]
id7-3-2[容器技术中的虚拟内存]
id7-3-3[云环境中的虚拟存储]
硬件支持
处理器架构支持
内存控制器设计
IOMMU技术
操作系统支持
内核内存管理
用户空间管理
交换空间管理
现代实现技术
虚拟化技术支持
容器技术中的虚拟内存
云环境中的虚拟存储
8 虚拟存储器与缓存系统 #
存储层次关系
缓存与虚拟存储器协同
地址别名问题
一致性维护
缓存优化技术
虚拟地址缓存
物理地址缓存
混合地址缓存
性能权衡
缓存与TLB交互
延迟隐藏技术
带宽优化
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id8[虚拟存储器与缓存系统]
id8-1[存储层次关系]
id8-1-1[缓存与虚拟存储器协同]
id8-1-2[地址别名问题]
id8-1-3[一致性维护]
id8-2[缓存优化技术]
id8-2-1[虚拟地址缓存]
id8-2-2[物理地址缓存]
id8-2-3[混合地址缓存]
id8-3[性能权衡]
id8-3-1[缓存与TLB交互]
id8-3-2[延迟隐藏技术]
id8-3-3[带宽优化]
9 虚拟存储器安全机制 #
mindmap
id9[虚拟存储器安全机制]
id9-1[内存保护]
id9-1-1[页级保护]
id9-1-2[段级保护]
id9-1-3[域保护机制]
id9-2[地址空间布局随机化]
id9-2-1[ASLR原理]
id9-2-2[ASLR实现]
id9-2-3[ASLR安全性分析]
id9-3[现代安全技术]
id9-3-1[不可执行位 NX]
id9-3-2[影子页表]
id9-3-3[内存加密]
内存保护
页级保护
段级保护
域保护机制
地址空间布局随机化
ASLR原理
ASLR实现
ASLR安全性分析
现代安全技术
不可执行位 NX
影子页表
内存加密
10 虚拟存储器应用与发展 #
典型应用场景
桌面系统应用
服务器系统应用
嵌入式系统应用
新兴技术趋势
非易失内存应用
异构内存系统
分布式虚拟内存
未来发展方向
智能内存管理
量子计算中的虚拟存储
神经形态计算存储
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id10[虚拟存储器应用与发展]
id10-1[典型应用场景]
id10-1-1[桌面系统应用]
id10-1-2[服务器系统应用]
id10-1-3[嵌入式系统应用]
id10-2[新兴技术趋势]
id10-2-1[非易失内存应用]
id10-2-2[异构内存系统]
id10-2-3[分布式虚拟内存]
id10-3[未来发展方向]
id10-3-1[智能内存管理]
id10-3-2[量子计算中的虚拟存储]
id10-3-3[神经形态计算存储]