本文详细介绍了Linux内存管理中的核心概念，包括MMU的作用、TLB的工作原理和页表（PTE、TTBR等）在地址转换中的角色。通过对一级页表到多级分页表的映射过程分析，揭示了为何使用多级分页表以减少内存开销。特别地，文章讨论了ARMv8处理器的分页管理，包括虚拟地址支持、页面大小以及页表等级。最后，探讨了Linux内核中针对不同页表层级的API操作。
源码基于：Kernel 5.4
0. 前言
本篇主要在代码剖析Page 之前的理论阐述，其中包括MMU、TLB、TTW、VIVT、VIPT、PIPT等术语的含义，介绍MMU 中 TLB、TTW 的工作原理，接着会简单地介绍一级页表 ~ 多级页表的映射过程，进而引入 ARMv8 处理器，以此为例简单阐述分页管理的原理。
1. MMU
MMU 是Memory Management Unit 的缩写，翻译为内存管理单元。它是CPU 配置的可选项，MMU 主要负责虚拟地址与物理地址的转换，提供硬件机制的内存访问权限。现在CPU 的应用中，基本上都会选择MMU。
我们通常把处理器能寻址的地址空间称为虚拟地址空间，对应的为物理地址空间。在没有使能分页机制的系统中，处理器会直接寻址物理地址，把物理地址发送给内存控制器中；而在分页机制的系统中 ，处理器直接寻址虚拟地址，这个地址不会直接发送给内存控制器，而是先发送给MMU的硬件单元。
程序可以在虚拟地址空间任意分配虚拟内存，但是只有当程序需要访问或者修改虚拟内存时操作系统才会为其分配物理内存，这个过程叫做请求调页(demand page) 或者缺页异常(pa
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