MMU多級頁表映射過程

物理頁面大小一級地址總線寬度不同，頁表的級數(shù)也不同。以AArch64運(yùn)行狀態(tài)，4KB大小物理頁面，48位地址寬度為例，頁表映射的查詢過程如圖：

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

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

? 處理器以VA［47：39］作為L0的索引，在L0頁表中查找頁表項(xiàng)，L0頁表有512個頁表項(xiàng)。

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

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

?L2頁表的頁表項(xiàng)中存放著L3頁表的物理基址。處理器以VA［20:12］作為L1索引，在L3頁表中找到相應(yīng)的頁表項(xiàng)，L3頁表中有512個頁表項(xiàng)。

?L3頁表的頁表項(xiàng)里，存放著4KB頁面的物理基址，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與翻譯的工作。