虛擬記憶體
記憶體管理單元（MMU）
/ EM-em-YOO /
想像在 CPU 與記憶體之間的門口，站著一位勤勉的翻譯兼守衛：每個離開 CPU 的位址都經過他，從程式的私有編號轉換成大樓的真實座標、並被檢查權限——全都在一瞬間，在每一次存取時。記憶體管理單元（MMU）就是這塊硬體：晶片上為每一次記憶體參考執行位址轉換與保護檢查的部分。
具體來說，MMU 位於 CPU 核心與記憶體系統其餘部分之間。當核心發出一個虛擬位址，MMU 先諮詢它的 TLB；命中時幾乎瞬間產出實體位址與保護結果。TLB 未命中時，它執行（或觸發）一次分頁表走訪找出轉換、裝進 TLB、然後繼續。若該頁不存在，MMU 向作業系統引發分頁錯誤例外；若存取違反保護位元，它引發保護錯誤。MMU 通常還握有指向目前行程分頁表的分頁表基底暫存器，作業系統在每次情境切換時重新載入它。
為何重要：MMU 正是虛擬記憶體變得真實且快速之處——它在硬體中、在關鍵路徑上，做著用軟體做會慢得無望的事。它是硬體與作業系統協同設計的具體化身：MMU 機械地翻譯與檢查，而作業系統透過建立分頁表與處理錯誤來設定政策。沒有 MMU，處理器就無法提供真正的虛擬記憶體或硬體強制的行程隔離（這正是為何最簡單的微控制器因缺乏 MMU，所有程式碼都跑在同一個共享的實體位址空間裡）。
你的程式發出的每一次載入與儲存，都悄悄通過 MMU：虛擬位址進入、諮詢 TLB、實體位址輸出（或引發一個錯誤）——每秒數十億次，悄無聲息。
MMU：為每一次記憶體存取進行翻譯與保護的硬體門衛。
MMU 執行的是機制，不是政策：它忠實地用作業系統提供的表來翻譯與檢查，但對哪頁放哪裡毫無決定權——那是作業系統的工作。硬體與作業系統合力造就虛擬記憶體；缺一不可。
又称
另见