linux内存管理笔记(三）----TLB

前一章节，我们学习了分页机制的硬件原理，从虚拟内存地址到物理内存地址的转换，我们通过页表来处理。为了节约页表的内存存储空间，我们会使用多级页表。但是，多级页表虽然节约了我们的存储空间，但是却存在问题：

• 原本我们对于只需要进行一次地址转换，只需要访问一次内存就能找到对应的物理页号了，算出物理地址
• 现在我们需要多次访问内存，才能找到对应的物理页号。

最终带来了时间上的开销，变成了一个“以时间换空间”的策略，极大的限制了内存访问性能问题。所以为了解决这种问题导致处理器性能下降的问题，计算机工程师们专门在 CPU 里放了一块缓存芯片，这块缓存芯片我们称之为TLB，全称是地址变换高速缓冲（Translation-Lookaside Buffer）

1. TLB介绍

TLB是Translation Lookaside Buffer的简称，可翻译为“地址转换后援缓冲器”，也可简称为“快表”。简单地说，TLB就是页表的Cache，属于MMU的一部分，其中存储了当前最可能被访问到的页表项，其内容是部分页表项的一个副本。处理器在取指或者执行访问memory指令的时候都需要进行地址翻译，即把虚拟地址翻译成物理地址。而地址翻译是一个漫长的过程，需要遍历几个level的Translation table，从而产生严重的开销。为了提高性能，我们会在MMU中增加一个TLB的单元，把地址翻译关系保存在这个高速缓存中，从而省略了对内存中页表的访问。

TLB存放了之前已经进行过地址转换的查询结果。这样，当同样的虚拟地址需要进行