Operating system MMU和TLB未命中

假设如下。我有一个虚拟内存系统，有一个单级分页，我有一个MMU，TLB是由软件控制的

好的。。假设我是一个进程，我想在虚拟地址vaddr的RAM中读一个字

因此，CPU给MMU vaddr，MMU检查TLB中是否有一个条目包含（假设）vaddr的5个最高有效位。如果它在那里。。。一切正常，它计算物理地址，一切正常

现在。。假设它不在TLB中。在这种情况下，MMU会发出中断（页面错误）。 好啊现在我是页面错误的处理者

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，就意味着两件事： 1） 必须以某种方式保留在进程的虚拟地址空间中（从未听说过类似的事情） 2） 如果这个地址不在TLB中，将再次出现页面错误，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）中条目中的地址是虚拟的还是物理的

谢谢。

作业

在任何情况下，CPU的体系结构手册中都详细描述了这些内容（而且您甚至还没有写下您正在谈论的CPU-x86不会在TLB未命中时生成页面错误）。

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在任何情况下，CPU的体系结构手册中都详细描述了这些事情（您甚至还没有写下您正在谈论的CPU-x86不会在TLB未命中时生成页面错误）。

正如@zvrba指出的那样，行为是由CPU实现定义的，因此这个问题本身是不可回答的。

一般要考虑的事情：

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

• 是的，这必须是物理地址，否则MMU需要首先将转换表的虚拟地址解析为物理地址。
  
  

1） 必须以某种方式保留在进程的虚拟地址空间中

• 错误，虚拟应被“翻译”。所以保留是没有意义的。
  
  

2） 如果这个地址不在TLB中，将再次出现页面错误，我将有一个无限循环

• 很好的尝试，但仍然是错误的想法，即使保存转换表的地址被映射，您仍然需要首先获取物理地址，以便从内存中读取它们（我的意思是TLB表）。否则，您将无法获得第一级TLB的虚拟到物理访问，无法获得常规RAM访问。
  顺便说一句，TLB表通常映射到虚拟地址空间，这就是操作系统映射/取消映射应用程序内存页的方式。
  
  

如果我有两级分页。第一级表（指向第二级表）中条目中的地址是虚拟的还是物理的

• 页面漫游是通过物理地址进行的，不管有多少层。见上文。
  
  

我有一个带有一个杠杆分页的虚拟内存系统。。。因此，CPU给MMU vaddr，MMU检查TLB中是否有一个条目包含（假设）vaddr的5个最高有效位

• 5个最高有效位。。。隐马尔可夫模型。。。假设这是32b系统，所以5个最高有效平均值位[31..27]有效。这意味着您的页面大小为2^27=128MB。如果你只能映射32页，为什么还要麻烦MMU呢？？？远离MMU

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正如@zvrba所指出的，行为是由CPU实现定义的，因此这个问题本身是不可回答的。

一般要考虑的事情：

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

• 是的，这必须是物理地址，否则MMU需要首先将转换表的虚拟地址解析为物理地址。
  
  

1） 必须以某种方式保留在进程的虚拟地址空间中

• 错误，虚拟应被“翻译”。所以保留是没有意义的。
  
  

2） 如果这个地址不在TLB中，将再次出现页面错误，我将有一个无限循环

• 很好的尝试，但仍然是错误的想法，即使保存转换表的地址被映射，您仍然需要首先获取物理地址，以便从内存中读取它们（我的意思是TLB表）。否则，您将无法获得第一级TLB的虚拟到物理访问，无法获得常规RAM访问。
  顺便说一句，TLB表通常映射到虚拟地址空间，这就是操作系统映射/取消映射应用程序内存页的方式。
  
  

如果我有两级分页。第一级表（指向第二级表）中条目中的地址是虚拟的还是物理的

• 页面漫游是通过物理地址进行的，不管有多少层。见上文。
  
  

我有一个带有一个杠杆分页的虚拟内存系统。。。因此，CPU给MMU vaddr，MMU检查TLB中是否有一个条目包含（假设）vaddr的5个最高有效位

• 5个最高有效位。。。隐马尔可夫模型。。。假设这是32b系统，所以5个最高有效平均值位[31..27]有效。这意味着您的页面大小为2^27=128MB。如果你只能映射32页，为什么还要麻烦MMU呢？？？远离MMU

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很高兴指出TLB未命中不一定会导致PF！想详细说明一下吗？为什么TLB未命中没有故障？这是正交的-TLB命中/未命中只是缓存转换的问题，由硬件处理，而f