處理器根據(jù)頁(yè)表基地址控制寄存器TTBCR和虛擬地址來(lái)判斷使用哪個(gè)頁(yè)表基地址寄存器，是TTBR0還是TTBR1。（一個(gè)基值是內(nèi)核的，一個(gè)用戶態(tài)的）

頁(yè)表基地址寄存器中存放著一級(jí)頁(yè)表的基地址。

處理器根據(jù)虛擬地址的bit［31:20］作為索引值（）4K頁(yè)表，在一級(jí)頁(yè)表中找到頁(yè)表項(xiàng)。一級(jí)頁(yè)表一共有4 096個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。

第一級(jí)頁(yè)表的表項(xiàng)中存放有二級(jí)頁(yè)表的物理基地址。處理器將虛擬地址的
bit［19:12］作為索引值，在二級(jí)頁(yè)表中找到相應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)。二級(jí)頁(yè)表有256個(gè)頁(yè)表項(xiàng)（2^12 * 2^8 * 4kb（2^12）==》32位）。

二級(jí)頁(yè)表的頁(yè)表項(xiàng)里存放有 4KB 頁(yè)的物理基地址，加上最后的VA 12位，因此處理器就完成了頁(yè)表的查詢和翻譯工作。（將整個(gè)4MB分成了4096份256份4KB） （這就是為什么內(nèi)存越大，頁(yè)表項(xiàng)也得越大，不然頁(yè)表項(xiàng)的內(nèi)存就變大的） （表項(xiàng)存的是基地址，而虛擬內(nèi)存放的都是索引）

圖 7.4 所示為 4KB 映射的一級(jí)頁(yè)表的表項(xiàng)，bit［1:0］表示一個(gè)頁(yè)映射的表項(xiàng)，bit［31:10］指向二級(jí)頁(yè)表的物理基地址。

4KB是2^12

64位的ARM 一般常用的是48，那么只剩36位（其他的位干啥了呢，記住這個(gè)問(wèn)題哈哈哈）

這里還是討論32位

一級(jí)頁(yè)表4KB頁(yè)表--》4GB/4KB---》2^20個(gè)頁(yè)表項(xiàng)---》32位地址4Byte--》那么這個(gè)頁(yè)表需要4MB的連續(xù)內(nèi)存

下圖展示兩個(gè)進(jìn)程以及各自的頁(yè)表和物理內(nèi)存的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，這里假定頁(yè)大小是4K，32位地址總線進(jìn)程地址空間大小為（2^32）4G，這時(shí)候頁(yè)表項(xiàng)有 4G /4K = 1048576個(gè)，每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)為一個(gè)地址，占用4字節(jié)，1048576 * 4（B） /1024（M） =4M，也就是說(shuō)一個(gè)程序啥都不干，頁(yè)表大小就得占用4M。

如果每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)都存在對(duì)應(yīng)的映射地址那也就算了，但是，絕大部分程序僅僅使用了幾個(gè)頁(yè)，也就是說(shuō)，只需要幾個(gè)頁(yè)的映射就可以了，如下圖，進(jìn)程1的頁(yè)表，只用到了0，1，1024三個(gè)頁(yè)，剩下1048573頁(yè)表項(xiàng)是空的，這就造成了巨大的浪費(fèi)，為了避免內(nèi)存浪費(fèi)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員想出了一個(gè)方案，多級(jí)頁(yè)表。

我們先看下圖，這是一個(gè)兩級(jí)頁(yè)表，對(duì)應(yīng)上圖中的進(jìn)程1。先計(jì)算下兩級(jí)頁(yè)表的內(nèi)存占用情況。

一級(jí)頁(yè)表占用= 1024 * 4 B= 4K，

2級(jí)頁(yè)表占用 = （1024 * 4 B） * 2 = 8K。

總共的占用情況是 12K，相比一級(jí)頁(yè)表 4M，節(jié)省了99.7%的內(nèi)存占用。

我們來(lái)看下兩級(jí)頁(yè)表為啥能夠節(jié)省這么大的內(nèi)存空間，相比于上圖單級(jí)頁(yè)表中一對(duì)一的關(guān)系，兩級(jí)頁(yè)表中的一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)是一對(duì)多的關(guān)系，這里是1:1024，這樣就需要 1048576 / 1024 = 1024 個(gè)一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)。相當(dāng)于把上圖的單級(jí)頁(yè)表分成1024份。一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)PTE0表示虛擬地址頁(yè) 0 1023，PTE1表示虛擬地址頁(yè)10242047。

如果對(duì)應(yīng)的1024個(gè)虛擬地址頁(yè)存在任意一個(gè)真實(shí)的映射，則一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)指向一個(gè)二級(jí)頁(yè)表項(xiàng)，二級(jí)頁(yè)表項(xiàng)和虛擬地址頁(yè)一一對(duì)應(yīng)，在上圖中，進(jìn)程1的虛擬頁(yè)0，1，1024存在映射，0，1虛擬頁(yè)屬于這里的PTE0，1024屬于PTE1。一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)中如果為null，表示對(duì)應(yīng)的1024個(gè)虛擬頁(yè)沒(méi)有使用，所以就不需要二級(jí)頁(yè)表了，節(jié)省了空間。

當(dāng)然，如果虛擬地址頁(yè)完全映射的話，多級(jí)頁(yè)表的占用=一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)（1024 * 4B） + 二級(jí)頁(yè)表項(xiàng)（1024 * 1024 * 4B） = 4M +4K，比單級(jí)映射多了4K，不過(guò)這種情況基本上沒(méi)有可能，因?yàn)檫M(jìn)程的地址空間很少有完全映射的情況。正是因?yàn)槭s了大量未映射的頁(yè)表項(xiàng)使得頁(yè)表的空間大幅減少。

其實(shí)這個(gè)差異就是我以前一來(lái)就把全部的虛擬頁(yè)表和物理頁(yè)表建立了映射關(guān)系，那我這個(gè)頁(yè)表就需要4M。

現(xiàn)在我將這個(gè)4M的頁(yè)表分成了1024份，需要幾份就申請(qǐng)創(chuàng)建幾份頁(yè)表，而不是一來(lái)就把所有的頁(yè)表都和物理頁(yè)面掛上鉤。

然后分成了這1024個(gè)，我需要在抽象一層4kb的頁(yè)表去指向這1024個(gè)頁(yè)表各自的基地址。

因?yàn)閺奈锢韮?nèi)存層面一層一層的提到最上層的時(shí)候，也方便我們對(duì)于這個(gè)虛擬地址的組成：

一級(jí)頁(yè)表索引+二級(jí)頁(yè)表索引+VA（每次頁(yè)表的內(nèi)容都是下一基的基地址） （這個(gè)圖片稍微有點(diǎn)理想，一般都是4096 + 256的組合，而不是1014 +
1024的組合，不過(guò)大概這個(gè)道理就行）

那幾個(gè)特殊的位是內(nèi)存的屬性。這個(gè)后面再補(bǔ)充。這個(gè)是ARM硬件架構(gòu)上針對(duì)安全內(nèi)存、設(shè)備內(nèi)存的一些位。