Bộ nhớ ảo

Module 3 — Bộ nhớ ảo: tổng quan

Mỗi tiến trình tưởng mình sở hữu toàn bộ bộ nhớ — phần cứng và OS dựng ảo giác đó qua paging, page table, MMU, TLB, page fault, swap, mmap và copy-on-write.

Vì sao cần bộ nhớ ảo — địa chỉ ảo vs địa chỉ vật lý

Mỗi tiến trình thấy một không gian địa chỉ ảo riêng, liền mạch, như độc chiếm máy. Bài học vì sao cần lớp gián tiếp đó và địa chỉ ảo khác địa chỉ vật lý thế nào.

Paging & page table — bản đồ dịch địa chỉ

Page table ánh xạ trang ảo sang khung vật lý. Trace từng bước dịch địa chỉ VPN+offset, hiểu PTE và vì sao trang 4 KB cố định tránh external fragmentation.

MMU & TLB — dịch địa chỉ mà không chậm

MMU là phần cứng dịch mọi địa chỉ ảo qua page table; TLB cache bản dịch gần đây để gần như miễn phí. Hiểu tại sao TLB hiệu quả và chi phí khi nó miss.

Page fault, swap & thrashing — khi trang không có trong RAM

Minor vs major page fault, demand paging, swap, page replacement (clock), thrashing và working set — cơ chế OS nạp trang theo yêu cầu và cái bẫy khi RAM đầy.

mmap & copy-on-write — chia sẻ trang thông minh

mmap ánh xạ file vào địa chỉ ảo; copy-on-write cho phép fork tức thì bằng cách chia sẻ trang read-only đến khi có bên ghi. Cơ chế bên dưới và pitfall thực tế.

Module 3 — Tổng kết & cheat sheet

Recap bộ nhớ ảo: địa chỉ ảo/vật lý, paging, MMU, TLB, page fault, swap, thrashing, mmap và copy-on-write. Cheat sheet, glossary, pitfall và self-assessment.