转储x86 CPU的TLB缓冲区的内容

Question

是否可以从TLB（翻译后备缓冲区，这是CPU中的特殊缓存）获取翻译列表（从虚拟页面到物理页面）。我的意思是现代x86或x86_64;我想以编程方式完成它，而不是使用JTAG并将所有TLB条目移出。

Answer 1

Linux内核没有这样的转储器，linux内核有关于缓存和tlb的页面：https://www.kernel.org/doc/Documentation/cachetlb.txt“Linux下的缓存和TLB刷新”。大卫·米勒

在80386DX中有一个这样的TLB转储（和80486，可能在1998年的“嵌入式奔腾”100-166 MHz /“Embedded Pentium MMX 200-233 MHz”）：

• 1 - 书“MICROPROCESSORS：THE 8086 / 8088,80186 / 80286,80386 / 80486和PENTIUM FAMILY”，ISBN 9788120339422,2010，第579页

这是通过测试寄存器TR6 TR7完成的：

• 2 - Godse＆amp; Godse的书“微处理器和微控制器”，2008 ISBN 9788184312973页面SA3-PA19：“3.2.7.3测试寄存器”“目前仅定义了两个测试寄存器（TR6-TR7）。 ...这些寄存器用于检查寻呼单元的转换后备缓冲器（TLB）。“
• 3“x86-Programmierung und -Betriebsarten（Teil 5）.Die Testregister TR6 und TR7”，关于寄存器的deutsche文章：“ZurPrüfungdesTranslation-Lookaside-Buffers sind die zwei Testregister TR6 und TR7 vorhanden。 Sie werden als Test-Command-Register（TR6）und Testdatenregister（TR7）bezeichnet。“
• 4英特尔“嵌入式奔腾®处理器系列开发人员手册”，“26个特定模型寄存器和函数”第8页“26.2.1.2 TLB测试寄存器”

TR6是命令寄存器，线性地址写入其中。它可用于写入TLB或从TLB读取行。 TR7是要写入TLB或从TLB读取的数据。

维基百科在https://en.wikipedia.org/wiki/Test_register中说，读取TR6 / TR7“会在任何比80486更新的CPU上产生无效的操作码异常。”

mov tr6 / tr7的编码仅适用于0级特权：http://www.fermimn.gov.it/linux/quarta/x86/movrs.htm

0F 24 /r    movl tr6/tr7,r32    12  Move (test register) to (register)  
   movl %tr6,%ebx
   movl %tr7,%ebx
0F 26 /r    movl r32,tr6/tr7    12  Move (register) to (test register)  
   movl %ebx,%tr6
   movl %ebx,%tr7

Answer 2

您可以获取存储在TLB中的VA-PA翻译列表，但您可能必须使用像qemu这样的处理器模拟器。您可以从http://wiki.qemu.org/Main_Page下载并安装qemu 您可以引导存储在磁盘映像中的内核（通常为qcow2或原始格式）并运行您的应用程序。您可能需要调整qemu中的代码来打印TLB的内容。查看tlb_*中的qemu/exec.c函数您可能需要添加tlb_dump_function来打印TLB的内容。据我所知，这是最接近倾倒TLB内容的方法。

P.S：我开始回答这个问题然后意识到它已经有一年了。