【操作系统-内存】地址翻译流程图

地址翻译流程图
一级分页存储系统
二级分页存储系统

地址翻译流程图

简略版：

stateDiagram-v2 state if_state <> CPU产生VA --> 访问TLB 访问TLB --> 转VA并访问Cache: 命中访问TLB --> 访问页表: 缺失访问页表 --> 转VA并访问Cache: 命中访问页表 --> 缺页处理: 缺失缺页处理 --> 访问TLB: 重新执行转VA并访问Cache --> 读取Cache数据: 命中转VA并访问Cache --> 访问内存数据: 缺失

完整版：（注意，TLB和Cache是组相联的）

stateDiagram-v2 state if_state <> CPU产生VA（VA=页号+页内偏移量） --> 访问PTR（获取页表长度）访问PTR（获取页表长度） --> 访问TLB（页号=TLB标记+TLB组号）: 页号 < 页表长度访问PTR（获取页表长度） --> 越界中断: 页号 ≥ 页表长度访问TLB（页号=TLB标记+TLB组号） --> 访问页表（页表项PA=页表起始PA+页号×页表项长度）: 缺失，访问PTR（获取页表起始PA）访问TLB（页号=TLB标记+TLB组号） --> 读取页框号: 命中访问页表（页表项PA=页表起始PA+页号×页表项长度） --> 缺页中断处理:缺失访问页表（页表项PA=页表起始PA+页号×页表项长度） --> 读取页框号，修改TLB:命中 state 缺页中断处理{ [*] --> 外存找到缺页外存找到缺页 --> 内存是否已满内存是否已满 --> 页面置换: 是内存是否已满 --> 该页换入内存: 否页面置换 --> 该页换入内存该页换入内存 --> 修改页表 state 页面置换{ [*] --> 选择一页换出选择一页换出 --> 该页是否被修改过该页是否被修改过 --> 该页写入外存:是该页是否被修改过 --> [*]:否该页写入外存 --> [*] } 修改页表 --> [*] } 缺页中断处理 --> 修改TLB 读取页框号 --> CPU获得PA（PA=页框号+页内偏移量）读取页框号，修改TLB --> CPU获得PA（PA=页框号+页内偏移量）修改TLB --> 访问TLB（页号=TLB标记+TLB组号）: 重新执行被中断指令 CPU获得PA（PA=页框号+页内偏移量） --> 访问Cache（PA=Cache标记+Cache组号+块内偏移量）访问Cache（PA=Cache标记+Cache组号+块内偏移量）--> 读取数据: 命中访问Cache（PA=Cache标记+Cache组号+块内偏移量）--> 访问内存: 缺失访问内存 --> Cache已满？ Cache已满？ --> 替换算法: 是 Cache已满？ --> 写入新行: 否替换算法 --> 读取数据写入新行 --> 读取数据