TLB就是Translation Lookaside Buffer ，很多文章翻譯成“旁路轉(zhuǎn)換緩沖”

老實(shí)說，不知所云，不如不去翻譯，就當(dāng)個(gè)專有名詞，理解它的含義就好了。

Translation Lookaside Buffer (TLB) 是 MMU 中的cache，其緩存的內(nèi)容就是頁表項(xiàng)（某個(gè)VA-PA的映射關(guān)系）。

在內(nèi)存需要進(jìn)行VA-PA轉(zhuǎn)換時(shí)，MMU首先會(huì)在TLB中檢查是否有頁表項(xiàng)被緩存。如果TLB hit，那么TLB就能立即完成VA-PA的轉(zhuǎn)換。如果TLB miss，即TLB中沒有該VA對應(yīng)的VA-PA映射關(guān)系，所以就需要到外部主存獲取這個(gè)VA-PA轉(zhuǎn)換關(guān)系，并將這個(gè)轉(zhuǎn)換關(guān)系緩存到TLB中以加速下一次VA-PA轉(zhuǎn)換。

micro-TLB

類似于L1 cache和L2 cache的層次結(jié)構(gòu)，一般還有micro-TLB和TLB。如果頁表訪問在micro-TLB中hit，那么就不需要訪問外面的內(nèi)存。但是，micro-TLB能夠緩存的頁表映射有限，所以其后級往往有一個(gè)更大的main TLB。

TLB與其他cache類似，只不過其他cache緩存的是指令或者數(shù)據(jù)，而TLB緩存的是VA-PA映射關(guān)系，當(dāng)TLB hit即可完成VA-PA轉(zhuǎn)換。

軟件異常

一般TLB只會(huì)緩存有效的VA-PA映射關(guān)系，如果這個(gè)映射關(guān)系是無效的，就需要上報(bào)異常讓軟件處理。

TLB一致性 & invalid

TLB一致性，同樣類似于cache的一致性。

當(dāng)操作系統(tǒng)更改頁表時(shí)，TLB中就可能包含舊的無效映射關(guān)系。操作系統(tǒng)必須采取措施invalid TLB中的緩存的頁表項(xiàng)。

不同的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可能會(huì)專門地去invalid特性的cacheline，比如特定ASID或者特定VA。

審核編輯：劉清