我有一个关于虚拟内存管理的问题，更具体地说是地址转换。
当应用程序运行时，CPU接收包含虚拟内存地址的指令，并通过页表将它们转换为物理地址。
我的问题是，由于页表也放在内存块中，这是否意味着CPU必须在单个内存访问指令中访问内存两次？如果答案是否定的，那么这实际上是如何工作的？我错过了哪一部分？
有人能给我一些关于此的细节吗？
答案 0 :(得分：1)
像往常一样，答案既不是也可能。
最糟糕的情况是你必须对页面表进行操作，它实际上存储在（某种类型的）内存中，这不一定只是一次查找，它可以是多次查找，例如参见{{3} （来自维基百科的例子）。
但是，通常此页表伴随着名为two-level table的硬件辅助，这实际上是页表的缓存，查找过程可以在translation lookaside buffer中看到。它就像你期望缓存一样工作，如果查找成功你很乐意继续物理提取，如果它失败你继续前面的页面漫步，然后你更新缓存。
此硬件辅助通常以this image实现，这是网络处理中最常用的，但在此处也非常有用。它是一个内存组件，不基于地址进行查找，而是基于“内容”或任何通用密钥（密钥不必是连续的，递增数字）。在这种情况下，密钥将是您的虚拟地址，结果内存查找将是您的物理地址。由于这个CAM是一个单独的组件，因为它非常快，你可以说，只要你点击它就不会产生额外的虚拟内存开销 - ＆gt;物理地址翻译。
您可以问为什么他们不把整个页面表放在CAM中？很简单，CAM非常昂贵，而且更重要的是非常耗能，所以你不想让它们太大（我们不想要一台需要1KW的笔记本电脑才能运行吗？）。
答案 1 :(得分：0)
有时。
MMU包含虚拟到物理地址映射的缓存，称为TLB（Translation Lookaside Buffer）。
如果有问题的页面不在TLB中（TLB未命中），则需要首先将相关的页面表从主存储器加载到该缓存中，这将需要额外的内存访问。
最后，如果根本找不到页面，则会向CPU发出陷阱（页面错误），并且CPU有机会解决此问题 - 例如分配内存，从文件加载文件，交换空间等。
有关如何完成此操作的详细信息因架构而异，有些情况下，TLB未命中还涉及CPU配置TLB，尽管大多数情况下这是自动的。 （但是在执行上下文切换时CPU必须刷新TLB，并为例如新进程加载新的页面表）
更多信息，例如这里https://www.kernel.org/doc/gorman/html/understand/understand006.html
