我正在敲打头来解决这个问题，甚至无法前进一步，问题就像：
考虑以下C程序：
int X[N];
int i;
int step = M; // M is some predefined constant
for (i = 0; i < N; i += step) X[i] = X[i] + 1;
如果此程序在具有4 KB页面大小和64项TLB的计算机上运行，那么M和N的哪些值将导致每次执行内循环时TLB未命中？
任何人都可以给我一些提示，我该如何解决？
答案 0 :(得分：7)
很简单。首先，您必须了解TLB究竟做了什么？
提示是它是一个缓存，有助于将virtual address转换为physical address。所以你知道页面大小是4千字节。所以如果有一个数组可以说无限长。您正在for循环中从0到无穷大访问它。第一次访问数组X [0]将导致TLB未命中并加载第一个TLB。然后对于接下来的4095次访问，它不会被遗漏，因为它存在于TLB中（请记住这是因为页面大小为4096 = 4KB）。那么接下来的地址是X [4096]，这将导致TLB未命中。因此，您会看到，对于每4096个地址增量，您将有一个TLB未命中。所以我们确定M = 4096/sizeof(int)。
现在你也知道你有64项TLB缓存。因此，在加载了64个TLB条目后，您将拥有一个完整的TLB。要加载第65个条目，您必须删除第一个条目。 （请注意，可以有不同的替换机制。我们假设它是一个简单的机制）。因此，在第65个条目加载后，访问X [0]时的第一个条目已被删除。因此，如果您尝试现在访问X [0]，将会有TLB未命中替换X [4096]所需的条目，依此类推。所以你需要64 * 4096 = 256 KBytes的大小来充分利用TLB缓存。但是，您希望每个步骤都有TLB缓存未命中。因此对于64条入口TLB缓存，您需要的数组大小相当于65个条目。因此N = 65 * 4096 / sizeof(int)。
希望这能给出一些提示！
答案 1 :(得分：2)
当页面的虚拟地址不在TLB中时，会发生TLB未命中。
鉴于TLB为64个条目，如果您使用虚拟地址0 * 4096,1 * 4096,2 * 4096，...，63 * 4096完全预先填充它（您可以通过访问相关页面中的内存来填充它） ）然后请求从64 * 4096到64 * 4096 + 4095的虚拟地址访问，该访问将导致TLB未命中（因为64 * 4096尚未在TLB中）。
然后，如果现在存储地址64 * 4096的条目（在TLB未命中之后，驱逐64个条目之一并用虚拟地址64 * 4096替换它并与其对应的物理地址）之前有虚拟地址0 * 4096，然后从虚拟地址0到4095访问内存将导致另一个TLB未命中（因为虚拟地址0 * 4096的条目已从TLB逐出，并替换为VA 64 *的条目4096）。
根据TLB的这种行为，你应该提出满足要求的M和N。