翻译|CPU加了缓存后，没想到有人急了~( 二 )

“没问题！” ，领导这么一说，小黑高兴坏了。
地址翻译缓存回去的路上，我又忍不住好奇，向小黑打听起来：“你们这翻译地址用的缓存，准备怎么个弄法？”
“我还没想得很成熟，只有个大概的方案”
“快给我透露一下”
“好吧，告诉你也无妨！我举个例子吧，假设要翻译的虚拟地址是0x12345678 ，这是一个32位的地址，前面的20位是0x12345000 ，经过两次查表后，定位到真实的物理页面0x00abc000 ，最后再加上页内偏移，翻译结果就是0x00abc678”

“地址翻译完成后，将虚拟页编号0x12345和物理页编号0x00abc的映射关系记录起来放到缓存中”

“在进行地址翻译的时候，先去这个缓存里瞅一瞅，看看有没有记录过，如果有就直接用之前记录的，找不到再去内存页表中找。跟局部性原理类似，翻译过的地址，在接下来一段时间内再次用到的可能性很大，所以这个缓存是很有必要的！” ，小黑非常自信的说到。

“听上去很不错，期待早点上马啊！”
TLB过了几天，我打算去MMU部门转转，想看看他们的缓存搞得咋样了。
一进门，只见小黑和其他几个车间的MMU部门负责人正在紧张地讨论着，一旁的画板上画了不少条条框框的图。

“小黑老哥，你们这是在做什么呢？”
“我们正在研究这个翻译记录缓存项的存储方式呢！你来得正好，我们讨论了半天也没什么好的思路，快来帮我出出主意”
我有些好奇，问道：“什么问题把你们都难倒了？”
“就是虚拟地址翻译的结果，我们不知道怎么存了！”
“这有什么好纠结的，缓存空间就那么大，一个翻译结果就是一条记录，一条一条的存呗”
二号车间MMU负责人连连挥手， “没你想得这么简单，按照你这种存法，那在翻译地址的时候，怎么查找？难道要全部扫描一遍？”

我愣了一下， “啊这，我倒是没想这么多···不过缓存空间也不大，存不了太多翻译结果，全部扫描也还好吧？”
“那可不行，咱们CPU的目标就是要把性能优化到极致，这种方案上了，领导还不得骂死我” ，小黑说到。
我想了想， “有了，给虚拟页编号取模，每个虚拟页的翻译记录只能存在缓存中固定的位置，这样不用全部扫描，一次就能定位，是不是很赞？”

小黑摇了摇头：“这个方案我们刚才也讨论过了，缓存空间有限，会导致大量的虚拟页取模后映射到同一个存储位置，就会经常冲突，也不是个好办法！”
“看来还真有点麻烦啊” ，我也不自觉地皱起了眉头，陷入了思考之中。
“可不是嘛，所以我们才头疼啊”
空气突然安静，所有人都在低头沉思。
“哎，有了！” ，一个念头在我脑中闪现。
“什么办法？快说说看”
“分组连接！”
“分组连接？” ，众人问到。
“没错！把前面这两种方案结合一下。可以把缓存存储空间划分很多个组，全部遍历太慢，直接取模映射又容易冲突，那如果映射的结果不是一个固定的位置，而是一个分组呢？”

“听上去不错唉，这样既降低了冲突，遍历也只需在分组区间里进行了，工作量大大降低了，真是个好办法”
小黑和大家都一致同意了我的想法。
“那怎么分组呢，多少项为一组呢？” ，有人问到。
“嗯，这个我也说不好，得做实验验证， 2、4、8、16都可以试试，实践出真知嘛！”
“好，没问题，咱们下来测试下”