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tlb的转换机制/原理,以及在linux下的映射原理是什么哪?
artszhao
2007-10-30 11:48:51
rt
tlb快表的一种表现形式是执行地址映射和cache数据。。
那么tlb的转换机制/原理,以及在linux下的映射原理是什么哪?
谢谢
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tlb的转换机制/原理,以及在linux下的映射原理是什么哪?
rt tlb快表的一种表现形式是执行地址映射和cache数据。。 那么tlb的转换机制/原理,以及在linux下的映射原理是什么哪? 谢谢
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lctel
2007-11-12
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首先,TLB与操作系统是没有关系的,只是和CPU体系结构相关,操作系统仅仅是在用TLB完成某些功能.
其次,我理解的TLB是维护虚拟地址和物理地址的转换关系,有静态和动态之分.静态是初始化就设置好的转换关系,需要显式的更新;动态的,是存储内存页表中转换关系的一个缓存,在发生TLB MISS时从内存中页表中装载的
artszhao
2007-11-01
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2楼的:
tlb本身就是存储一些页表项,用来加速virtual to physical 的地址转换的。其实是一个翻译部分了。。。
但是,对于不同的内存分配,它的转换机制是不同的
这个tlb的操作的部分在各个体系结构的书上都有介绍的,但是他的原理性的机制很少有介绍的。。
有这方面的资料可以借阅一下嘛?
artszhao
2007-11-01
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1楼的:这个一般的书,范围可就大料。。。
一般的linux的书上不会具体将tlb的。还有不同形式的tlb的。。。
麻烦说的详细一点
aria
2007-11-01
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可以看看OCW的EECS的课程资料:
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Electrical-Engineering-and-Computer-Science/6-823Fall-2005/LectureNotes/index.htm
中的 L9 Virtual Memory Basics
里面有关于TLB的一些介绍。
如果是想了解CPU内部实现的机制的话,抱歉我也没有这方面的资料
acange
2007-10-31
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一般的linux操作系统书上都有啊, 你看一看就知道了。
aria
2007-10-31
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TLB一般来说就是用来加速虚拟地址到物理地址映射的过程,TLB中里具体的内容对于不同的CPU都会有差异,但是每个entry基本上都会包括virtual address和page frame对应关系,具体的实现策略基本上对于软件来说是透明的。
一般来说,软件(一般是Kernel)能够TLB进行的操作包括invalidate 某个TLB entry或者整个TLB,也有的CPU可以lockdown某个TLB entry。
Linux
内存管理(五)之转换后援缓存器(
TLB
)
在传统的地址转换方式中,每次访问内存时,CPU 都需要通过页表来查找虚拟地址到物理地址的
映射
关系。这个过程需要多次内存访问,从而导致较大的延迟。为了减少这种延迟,引入了一种叫做
TLB
的缓存机制,将最近使用过的
映射
关系存储在高速缓存中。
TLB
本质上就是一块高速缓存。
TLB
缓存虚拟地址和其
映射
的物理地址。硬件存在
TLB
后,虚拟地址到物理地址的转换过程发生了变化。虚拟地址首先发往
TLB
确认是否命中 cache,如果
TLB
hit 直接可以得到物理地址。否则,一级一级查找页表获取物理地址。
Linux
之转换后援缓冲器(
TLB
)
TLB
是 CPU 与内存之间的 “翻译官加速器”,通过缓存常用的地址转换关系,将原本需要多次内存访问的页表查询优化为硬件级的直接
映射
。理解
TLB
的工作
原理
,不仅能掌握操作系统内存管理的核心机制,还能在性能调优、程序设计中针对性地减少地址转换开销。从硬件架构到软件协同,
TLB
体现了计算机系统 “局部性
原理
” 的经典应用,是连接虚拟与物理世界的关键桥梁。
TLB
工作
原理
大揭秘:如何加速虚拟地址转换?
在现代计算机系统中,虚拟内存技术被广泛应用。虚拟内存允许程序使用比物理内存更大的地址空间,这极大地提高了系统的灵活性和多任务处理能力。然而,虚拟地址到物理地址的转换是一个复杂且耗时的过程,会影响计算机的性能。
TLB
作为一种特殊的缓存,其目的就是加速这一虚拟地址转换过程。本文的范围将涵盖
TLB
的基本概念、工作
原理
、算法实现、实际应用以及未来发展等方面。本文将首先介绍与
TLB
相关的核心概念,通过有趣的故事和生活实例引出主题,解释这些概念之间的关系,并给出相应的文本示意图和Mermaid流程图。
深入理解
Linux
内核页表
映射
分页机制
原理
操作系统用于处理内存访问异常的入口操作系统的核心任务是对系统资源的管理,而重中之重的是对CPU和内存的管理。为了使进程摆脱系统内存的制约,用户进程运行在虚拟内存之上,每个用户进程都拥有完整的虚拟地址空间,互不干涉。而实现虚拟内存的关键就在于建立虚拟地址(Virtual Address,VA)与物理地址(Physical Address,PA)之间的关系,因为无论如何数据终究要存储到物理内存中才能被记录下来。2022年嵌入式开发想进互联网大厂,你技术过硬吗?
TLB
作用及工作
原理
(这只是简单的理解,实际
TLB
分为硬件
TLB
或软件
TLB
,
TLB
可能在MMU中,也可能由操作系统实现)(
TLB
可以视作对页表的告诉缓存,所有有人说
TLB
是页表的cache)答:因为访问内存时通过MMU中的多级页表进行
映射
速度太慢了,当CPU对一块内存进行频繁访问时,没必要总是查MMU,这就引出了
TLB
,他能完成一个小区域虚拟地址到物理地址的直接
映射
,他很快。答:MMU是Memory Management Unit(内存管理单元),作用是完成从虚拟地址到物理地址的
映射
,
映射
功能是依靠MMU中的页表完成的。
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