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MMU多級(jí)頁(yè)表映射過(guò)程

物理頁(yè)面大小一級(jí)地址總線(xiàn)寬度不同，頁(yè)表的級(jí)數(shù)也不同。以AArch64運(yùn)行狀態(tài)，4KB大小物理頁(yè)面，48位地址寬度為例，頁(yè)表映射的查詢(xún)過(guò)程如圖：

對(duì)于多任務(wù)操作系統(tǒng)，每個(gè)用戶(hù)進(jìn)程都擁有獨(dú)立的進(jìn)程地址空間，也有相應(yīng)的頁(yè)表負(fù)責(zé)虛擬地址到物理地址之間的轉(zhuǎn)換。MMU查詢(xún)的過(guò)程中，用戶(hù)進(jìn)程的一級(jí)頁(yè)表的基址存放在TTBR0。操作系統(tǒng)的內(nèi)核空間公用一塊地址空間，MMU查詢(xún)的過(guò)程中，內(nèi)核空間的一級(jí)頁(yè)表基址存放在TTBR1。當(dāng)TLB未命中時(shí)，處理器查詢(xún)頁(yè)表的過(guò)程如下：

? 處理器根據(jù)虛擬地址第63位，來(lái)選擇使用TTBR0或者TTBR1。當(dāng)VA［63］為0時(shí)，選擇TTBR0，TTBR中存放著L0頁(yè)表的基址。

? 處理器以VA［47：39］作為L(zhǎng)0的索引，在L0頁(yè)表中查找頁(yè)表項(xiàng)，L0頁(yè)表有512個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。

?L0頁(yè)表的頁(yè)表項(xiàng)中存放著L1頁(yè)表的物理基址。處理器以VA［38:30］作為L(zhǎng)1索引，在L1頁(yè)表中找到相應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)，L1頁(yè)表中有512個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。

?L1頁(yè)表的頁(yè)表項(xiàng)中存放著L2頁(yè)表的物理基址。處理器以VA［29:21］作為L(zhǎng)2索引，在L2頁(yè)表中找到相應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)，L2頁(yè)表中有512個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。

?L2頁(yè)表的頁(yè)表項(xiàng)中存放著L3頁(yè)表的物理基址。處理器以VA［20:12］作為L(zhǎng)1索引，在L3頁(yè)表中找到相應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)，L3頁(yè)表中有512個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。

?L3頁(yè)表的頁(yè)表項(xiàng)里，存放著4KB頁(yè)面的物理基址，然后加上VA［11:0］，這樣就構(gòu)成了物理地址，至此處理器完成了一次虛擬地址到物理地址的查詢(xún)與翻譯的工作。

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處理器

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操作系統(tǒng)

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