Особенности архитектуры универсальных микропроцессоров. Механов В.Б. - 115 стр.

медления в процессор введен буфер ассоциативной трансляции
TLB для хранения интенсивно используемых строк таблицы.
В большинстве процессоров буфер представляет собой четырех-
канальный наборно-ассоциативный кэш на 32 строки таблицы
трансляции. Такой размер позволяет хранить информацию о
трансляции 128 Кб памяти, что в большинстве случаев мульти-
задачного использования дает коэффициент кэш-попаданий
98 %, т.е. только 2 % обращений к памяти требуют дополни-
тельных обращений к таблицам.
     Механизм страничной адресации работает следующим об-
разом. Когда страничное управление разрешено (бит PG = 1
в CR0), блок страничного преобразования получает 32-битный
линейный адрес от блока сегментации. Его старшие 20 бит срав-
ниваются со значениями из TLB. В случае попадания физиче-
ский адрес вычисляется с использованием значения начального
адреса страницы, полученного из TLB, и выводится на шину ад-
реса. Если соответствующей строки в TLB нет, то производится
чтение строки из страничного каталога. Если строка имеет бит
доступности Р = 1 (таблица присутствует в памяти), в ней уста-
навливается бит доступа и производится чтение ею указанной
строки из таблицы второго уровня. Если и в этой строке Р = 1,
процессор вычисляет физический адрес и, наконец, производит
по нему обращение. Если на этом пути встречается страница
с Р = 0, вырабатывается исключение, обработчик которого дол-
жен принять меры по загрузке затребованной страницы в опера-
тивную память. Поскольку это исключение классифицируется
как отказ, после его обработки (успешной) повторяется доступ к
затребованной ячейке памяти.
     Операционная система должна корректно сгенерировать
начальные таблицы трансляции и обрабатывать исключения от-
казов. В случае изменения таблиц она должна очищать буфер
TLB путем загрузки регистра CR3. Очистка TLB должна произ-
водиться и при изменении значений бита Р в любых таблицах.
     В отличие от «непробиваемой» сегментной защиты, спосо-
бы обхода страничной защиты есть и на уровне пользователя.



                             115