无需硬件支持的虚拟内存

在读的时候this https://stackoverflow.com/questions/11809162问题及其答案我忍不住想为什么硬件必须支持虚拟内存？

例如，我不能仅用软件模拟这种行为（例如，操作系统将所有内存表示为某个表，拦截所有与内存相关的操作并进行映射本身）？

有没有实现此类技术的操作系统？

据我所知，No.

intercept all memory related actions？这看起来并非不可能，但我必须这样做非常非常 slow.

例如，假设这段代码：

int f(int *a1, int *b1, int *c1, int *d1)
{
    const int n=100000;

    for(int j=0;j<n;j++){
        a1[j] += b1[j];
        c1[j] += d1[j];
    }
}

（从这里>o https://stackoverflow.com/questions/8547778/why-is-one-loop-so-much-slower-than-two-loops

这个简单的循环被编译为以下内容gcc -std=c99 -O3与海湾合作委员会4.8.3：

push   %edi                     ; 1
xor    %eax,%eax
push   %esi                     ; 2
push   %ebx                     ; 3
mov    0x10(%esp),%ecx          ; 4
mov    0x14(%esp),%esi          ; 5
mov    0x18(%esp),%edx          ; 6
mov    0x1c(%esp),%ebx          ; 7
mov    (%esi,%eax,4),%edi       ; 8
add    %edi,(%ecx,%eax,4)       ; 9
mov    (%ebx,%eax,4),%edi       ; 10
add    %edi,(%edx,%eax,4)       ; 11
add    $0x1,%eax
cmp    $0x186a0,%eax
jne    15 <_f+0x15>             ; 12
pop    %ebx                     ; 13
pop    %esi                     ; 14
pop    %edi                     ; 15
ret                             ; 16

即使这个非常非常简单的功能16访问内存的机器代码。大概OS的模拟代码有数百个机器代码，那么我们可以猜测这些访问内存的代码的速度至少会减慢数百倍。

而且，正是你可以观看的时候only内存访问代码。可能您的处理器没有此功能，您应该使用逐步调试，例如 x86 的 Trap Flag，并检查every每次都发出命令。

事情变得更糟 - 仅检查代码是不够的。您可能希望IP（指令指针）也遵循操作系统的虚拟内存规则，因此您必须在每个代码运行后检查IP是否超出页面边界。你还必须很小心处理可以改变IP的代码，例如jmp, call, ret, ...

我认为它无法有效实施。无法有效实施。速度是操作系统最重要的部分之一。如果操作系统变得有点慢，所有系统都会受到影响。在这种情况下，它不是a bit- 你的电脑变慢许许多多。此外，正如我上面所说，实现这一点非常困难 - 我宁愿编写一个具有硬件支持虚拟内存的处理器模拟器，也不愿做这项疯狂的工作！