圖1cpu
訪問記憶體時的硬體操作順序
cpu
訪問記憶體時的硬體操作順序，各步驟在圖中有對應的標號：
1：cpu核心(
圖1中的
arm)
發出va
請求讀資料，
tlb(translation lookaside buffer)
接收到該位址，那為什麼是
tlb先接收到該位址呢？因為
tlb是
mmu中的一塊快取記憶體
(也是一種
cache
，是cpu
核心和物理記憶體之間的
cache)
，它快取最近查詢過的
va對應的頁表項，如果
tlb裡快取了當前
va的頁表項就不必做
translation table walk
了，否則就去物理記憶體中讀出頁表項儲存在
tlb中，
tlb快取可以減少訪問物理記憶體的次數。
2：頁表項中不僅儲存著物理頁面的基位址，還儲存著許可權和是否允許
cache
的標誌。
mmu首先檢查許可權位，如果沒有訪問許可權，就引發乙個異常給
cpu核心。然後檢查是否允許
cache
，如果允許
cache
就啟動cache
和cpu
核心互操作。
3： 如果不允許
cache
，那直接發出
pa從物理記憶體中讀取資料到
cpu核心。
4：如果允許
cache
，則以va
為索引到
cache
中查詢是否快取了要讀取的資料
，如果cache
中已經快取了該資料(稱為
cache hit)
則直接返回給
cpu核心，如果
cache
中沒有快取該資料(稱為
cache miss)
，則發出
pa從物理記憶體中讀取資料並快取到
cache
中，同時返回給
cpu核心。但是
cache
並不是只去
cpu核心所需要的資料，而是把相鄰的資料都取上來快取，這稱為乙個
cache line
。arm920t
的cache line是32
個位元組，例如
cpu核心要讀取位址
0x30000134~0x3000137的4
個位元組資料，
cache
會把位址
0x30000120~0x3000137(
對齊到32
位元組位址邊界)的
32位元組都取上來快取。
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