是否可以在不支持虚拟内存的情况下支持多个进程？

Question

是否可以在不支持虚拟内存的情况下支持多个进程？如果是这样，我想了解更多。

Answer 1

即使没有硬件支持（没有MMU），您也可以运行多进程操作系统，所有指针都代表一个物理地址。但是，您确实会丢失一些通常通过 MMU 提供的关键功能：

• 由于指针始终指向 RAM 中的特定位置，因此您不能进行交换（或仅以非常有限的方式）。通常，当 MMU 找不到给定虚拟地址的物理页面时，它会引发异常，并且操作系统提供的异常处理程序从交换中获取页面。
• 由于一个指针是在没有检查的情况下取消引用的，所以每个进程都可以访问其他进程的内存和内核内存。通常，当 MMU 找不到给定虚拟地址的物理页面时，它会引发异常，并且操作系统提供的异常处理程序会终止尝试无效访问的进程。
• 由于相同的指针在不同的进程中具有相同的含义，因此无法轻松实现fork。通常， 的作用fork是制作进程物理内存的副本¹，并创建从相同虚拟地址到新物理地址的新虚拟内存映射。

有一些类 Unix 操作系统可以在没有 MMU 的系统上运行。

• MINIX是一个 unix 变体，最初由Andrew Tanenbaum开发，作为他的书操作系统：设计和实现的伴侣。在原始版本运行在时间的电脑，它不能支持虚拟内存。（考虑到你的兴趣，我建议你阅读这本书，如果你能负担得起，甚至是旧版本。）
• µCLinux是Linux 的一种变体，用于没有 MMU 的微控制器。µCLinux 的局限性包括没有实现通用的 fork（仅vfork支持），以及没有内存保护；但有抢占式多任务处理。

¹_{在现代 unices 中，这通常是惰性完成的（写时复制），这再次依赖于 MMU 在找不到物理页面时引发异常。}