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)。
使用大页
使用大页的理由:
- TLB空间很小,使用大页可以减少页表项.
- 提高了命中率.