linux 进程切换页表重,进程切换分析（2）：TLB处理

进程切换分析(2)：TLB处理

作者：linuxer 发布于：2017-2-9 12:05

分类：进程管理

一、前言

进程切换是一个复杂的过程，本文不准备详细描述整个进程切换的方方面面，而是关注进程切换中一个小小的知识点：TLB的处理。为了能够讲清楚这个问题，我们在第二章描述在单CPU场景下一些和TLB相关的细节，第三章推进到多核场景，至此，理论部分结束。在第二章和第三章，我们从基本的逻辑角度出发，并不拘泥于特定的CPU和特定的OS，这里需要大家对基本的TLB的组织原理有所了解，具体可以参考本站的《TLB操作》一文。再好的逻辑也需要体现在HW block和SW block的设计中，在第四章，我们给出了linux4.4.6内核在ARM64平台上的TLB代码处理细节(在描述tlb lazy mode的时候引入部分x86架构的代码)，希望能通过具体的代码和实际的CPU硬件行为加深大家对原理的理解。

二、单核场景的工作原理

1、block diagram

我们先看看在单核场景下，和进程切换相关的逻辑block示意图：

CPU上运行了若干的用户空间的进程和内核线程，为了加快性能，CPU中往往设计了TLB和Cache这样的HW block。Cache为了更快的访问main memory中的数据和指令，而TLB是为了更快的进行地址翻译而将部分的

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