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TLB 적중과 페이지 테이블 탐색

TLB는 VPN과 ASID를 빠르게 frame 번호로 바꾸는 작은 캐시입니다. miss가 나면 다단계 페이지 테이블을 걷고, 문맥 전환 때는 flush 비용까지 고려합니다.

TLB 탐색
01VPN + ASID 02TLB hit 03page walk 04fill / flush
VPN + ASID

가상 주소의 page number와 주소 공간 식별자가 TLB 검색 키가 된다.

TLB hit

유효 비트와 권한이 맞으면 frame 번호를 즉시 얻어 메모리 접근을 줄인다.

page walk

miss에서는 PTE를 단계별로 읽고, invalid나 권한 오류면 page fault로 넘어간다.

fill / flush

새 번역을 TLB에 채우되, 프로세스 전환은 ASID가 없으면 전체 무효화가 필요하다.

TLB hit/miss 추적

TLB 성능은 단순 hit/miss가 아니라 working set 크기, 페이지 크기, ASID 지원, context switch 빈도까지 함께 봐야 합니다.