TLB和大叶

最新推荐文章于 2021-04-04 18:22:20 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/simon88/p/7181819.html

本文详细介绍了32位X86处理器如何将逻辑地址转换为物理地址的过程，并阐述了TLB（Translation Lookaside Buffer）的工作原理及其在提高内存访问速度方面的作用。此外，还讨论了使用大页的好处。

TLB和Cache本质上都是一种高速的SRAM，Cache存放的是内存中的数据或者代码，而TLB存放的是页表项。
分页是指把物理内存分成固定大小的块，按照页来进行分配和释放。一般常规页大小为4K个字节，之后又因为一些需要，出现了大页，比如2M个字节.

逻辑地址转换物理地址

对于32位X86的处理器来说,把一个逻辑地址分为3段,每一段对应一个偏移地址。查表的顺序如下：

根据位[31:22]加上寄存器CR3存放的页目录表的基址，获得页目录表中对应表项的物理地址，读内存，从内存中获得该表项内容，从而获得下一级页表的基址。
根据位[21:12]页表加上上一步获得的页表基址，获得页表中对应表项的物理地址，读内存，从内存中获得该表项内容，从而获得内容页的基址。
根据为[11:0]加上上一步获得的内容页的基址得到准确的物理地址，读内容获得真正的内容。

TLB

为了提高效率,X86架构的TLB被分为4组:

缓存一般页表（4KB页面）的指令页表缓存（Instruction-TLB）。
缓存一般页表（4KB页面）的数据页表缓存（Data-TLB）。
缓存大尺寸页表（2MB/4MB页面）的指令页表缓存（Instruction-TLB）。
缓存大尺寸页表（2MB/4MB页面）的数据页表缓存（Data-TLB）。