问题标签 [tlb]

IA-32 定义了 CPU 可能使整个 TLB 无效的各种情况。从 AMD 在 Opteron Rev-F 处理器（巴塞罗那？）中发布的 ASID 扩展开始，有些情况下只有某个 ASID 的 TLB 条目无效。

问题是，ASID 本身是否会停止有效？Hypervisor 在使用它之前是否必须检查 ASID 是否有效？

我想知道操作系统中是否实现了一种通用机制来最小化 TLB 刷新，例如通过将同一进程中的线程分组到“待调度”列表中。

我认为这是决定在线程上使用进程时的一个重要因素。如果操作系统不关心下一个线程是否在同一个进程空间中，那么线程“最小化 TLB 刷新”的所谓优势可能被高估了。是这样吗？

考虑一个具有数百个线程和数十个进程的系统。如果这些没有以串联方式在同一进程中调度线程的方式进行优化，我们对线程性能的期望可能不会那么大。

如果问题不是那么清楚，我会举例说明。

Cache 和 Translation LookAside Buffer [TLB] 有什么区别？

是否有可能（在任何合理的操作系统上，最好是 Linux）仅通过修改页表而不实际移动任何数据来交换两个内存页的内容？

动机是密集矩阵转置。如果数据被页面​​大小阻塞，则可以在页面内转置数据（适合缓存），然后交换页面以将块移动到最终位置。一个大矩阵会移动很多页，所以希望刷新 TLB 不会造成麻烦。

我正在努力解决这个问题（好吧，tbh 在考试前一晚死记硬背:) 但我无法弄清楚（也无法在网上找到一个好的高级概述）：

'页表条目可以映射到多个 TLB 条目。例如，如果每个页表条目都映射到两个 TLB 条目，这被称为 2-way set associative TLB'

我的问题是，为什么我们要不止一次地映射它？我们肯定希望在 TLB 中表示最大数量的可能条目，重复会浪费空间吗？我错过了什么？

非常感谢

现代 x86 CPU 能够支持比传统 4K 更大的页面大小（即 2MB 或 4MB），并且有操作系统工具（Linux、Windows）可以访问此功能。

上面的微软链接指出大页面“提高了翻译缓冲区的效率，这可以提高频繁访问的内存的性能”。这对于预测大页面是否会改善任何给定情况并不是很有帮助。我对移动一些程序逻辑（或整个应用程序）以使用大页面导致一些性能改进的具体的、最好是量化的示例感兴趣。有人有成功案例吗？

我自己知道一个特殊情况：使用大页面可以显着减少分叉大型进程所需的时间（大概是因为需要复制的 TLB 记录的数量减少了大约 1000 倍）。我感兴趣的是大页面是否也可以在不那么奇特的场景中带来好处。

假设如下。我有一个带有虚拟内存和一个杠杆分页的系统，我有一个 MMU，TLB 是由软件控制的。

好的..所以想象我是一个进程，我想在虚拟地址 vaddr 的 RAM 中读取一个单词。

因此，CPU 给出了 MMU vaddr，MMU 在 TLB 中检查是否存在（假设）5 个最高有效位 vaddr 的条目。如果它在那里......一切都很好，它会计算物理地址并且一切正常。

现在..假设它不在 TLB 中。在这种情况下，MMU 会产生中断（页面错误）。好的..现在我在页面错误的处理程序中。

在 PBR（页基址寄存器）中，我有页表的起始地址。我的问题在这里。这个地址是物理地址吗？我想是的，因为如果它是虚拟的，则意味着两件事：1）必须以某种方式保留在进程的虚拟地址空间中（从未听说过类似的东西）2）如果该地址不在 TLB 中，会导致再次页面错误，我将有一个无限循环。

关于表中地址的相同问题。如果我有两级分页。第一级表（指向第二级表）中的条目中的地址是虚拟的还是物理的？

谢谢。

我正在尝试破解旧的 unix 内核。我只想使用软件实现 MMU 和 TLB。有人可以告诉我在构建一个时使用的最佳数据结构和算法是什么。我看到很多人使用伸展树，因为它很容易实现 LRU。有没有更好的数据结构？在软件中将虚拟地址转换为物理地址的最有效方法是什么。假设它的 x86 架构和转换是任何基本的页表转换。

我正在阅读操作系统概念，我在第 8 章！但是，我可以使用一些澄清或保证我的理解是正确的。

逻辑地址：根据本书，逻辑地址是由 CPU 生成的。这到底是什么意思？（在执行生成的地址系统中..）我假设为程序编译代码时，程序不知道代码将在内存中加载到哪里。编译器所做的只是设置程序布局的一般草图以及图像的布局方式，但不会为其分配任何实际地址。当程序执行时，CPU 获取编译器制作的布局图像，并将一些地址（逻辑地址）分配给从代码生成的地址。

物理地址：直到 CPU 生成一组逻辑地址（由基地址和偏移量组成）之后才会生成物理地址。逻辑地址通过 MMU 或其他设备，并且沿线路的某处将逻辑地址映射到物理 RAM 地址。

那么实际的区别是什么？我可以看到一个好处。使用逻辑地址给应用程序更多的自由。如果物理地址是硬编码的，那么程序的成功将在很大程度上取决于物理计算机、可用的 RAM 地址等。

使用转换为物理地址的逻辑地址不是强加了两个步骤而不是一对一，因此不是更多的开销吗？

那么逻辑地址在生成后驻留在哪里？当 CPU 为进程提供服务时，它们可能存在于 CPU 上的寄存器中，但在此之前和之后，它们会去哪里？我知道这取决于实现。我假设它们可能存储在 CPU 上的某些特殊寄存器空间或缓冲区中，例如 TLB，对吗？如果不是，那么该表可能存在于实际的 RAM 本身中，并且 CPU 仅保存指向 RAM 中表的基地址的指针/地址，对吗？

将地址保存在 RAM 中似乎与逻辑内存地址的目的相反。我只能假设我的理解是不正确的。

什么是 SMP 中的 TLB 击落？

我无法找到有关此概念的太多信息。任何好的例子将不胜感激。