Process 系统如何选择正确的页表？

让我们关注单处理器计算机系统。据我所知，当创建一个进程时，会设置页表，将虚拟地址映射到物理内存地址空间。每个进程都有自己的页表，存储在内核地址空间中。但是，既然不仅有一个进程在运行，而且会发生许多上下文切换，MMU如何为该进程选择正确的页表呢

感谢您的帮助

最好的，

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Simon

在这种情况下，MMU完全不知道流程是什么。操作系统跟踪进程，正如您所说，在创建进程时，它会为每个进程生成一个页表。上下文切换的过程如下所示：

操作系统告诉MMU使用位于物理地址0xFOO的页表

操作系统对可编程中断计时器（PIT）进行编程，以在BAR毫秒后引起硬件中断

操作系统恢复进程状态（CPU寄存器、程序计数器等）并跳转到正确的地址

进程一直运行，直到PIT触发中断

处理PIT中断的操作系统例程随后保存程序状态（寄存器等），使用调度算法确定要运行的下一个进程（在简单情况下为循环链表），然后在步骤1重新开始

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我希望这能消除你的疑虑。简短的回答是：MMU是进程不可知的，不知道进程是什么。

处理器有一个特权寄存器，称为页表基址寄存器（PTBR），在x86上是。在上下文开关上，操作系统更改PTBR的值，以便处理器现在知道要使用哪个页表。除了PTBR之外，许多现代处理器都有地址空间号（ASN）的概念。进程被赋予一个地址空间号（来自一个有限的池），这个ASN也被设置在上下文开关的寄存器中。此ASN用作TLB匹配的一部分，并允许来自多个地址空间的TLB条目共存。只有在重新使用ASN时，才需要刷新TLB，然后才需要刷新与该ASN匹配的条目。大多数x86实现都比这更粗粒度，并且有全局页面的概念（用于共享库和共享数据）。

感谢您的快速回复。那么你说操作系统会刷新和恢复每个上下文开关上的页表？@user1435023。操作系统将表作为指针告知MMU在物理内存中的位置，然后MMU处理TTL刷新和其他硬件任务。根据MMU的不同，操作系统可以对低级细节进行更细粒度的控制，但这并不是严格必要的。在最简单的层面上，操作系统关心的只是告诉MMU使用哪个页面表。@user143523更正：是指上面的TLB，而不是TTL。Nathan Binkert回答了更多关于TLB方面的问题