在大多數(shù)使用ARM處理器的系統(tǒng)中都會(huì)有很多應(yīng)用或者任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，其中每個(gè)任務(wù)都在物理內(nèi)存中擁有自己獨(dú)立的頁(yè)表。

每當(dāng)應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)，操作系統(tǒng)都會(huì)為其分配一個(gè)頁(yè)表，頁(yè)表中的頁(yè)表項(xiàng)將應(yīng)用程序即將使用到的指令和數(shù)據(jù)映射到物理內(nèi)存。如果應(yīng)用程序映射到了未分配的物理空間，操作系統(tǒng)會(huì)完成相應(yīng)頁(yè)的分配，然后任務(wù)就可以進(jìn)行下去。

多個(gè)任務(wù)可以同時(shí)運(yùn)行，因?yàn)樗鼈兪褂玫氖遣煌腣A-PA映射關(guān)系，而這些映射關(guān)系能夠同時(shí)存在于物理內(nèi)存中。當(dāng)任務(wù)完成并且相應(yīng)的頁(yè)表映射不再需要時(shí)，該頁(yè)表所處的物理空間可以被重新分配，刪除相應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)（置成無(wú)效）并invalid TLB cache。

Address Space ID

在頁(yè)表中有一個(gè)nG（non-global）比特位。如果某個(gè)頁(yè)設(shè)置了nG ，那么該頁(yè)只與特定的應(yīng)用或者任務(wù)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)MMU執(zhí)行VA-PA時(shí)，會(huì)同時(shí)用到VA和ASID（操作系統(tǒng)分配給每個(gè)任務(wù)的編號(hào)）。

作為頁(yè)表內(nèi)容的cache，TLB中的tag除了存儲(chǔ)了VA，還有相應(yīng)的ASID。在做TLB的hit-miss-check時(shí)，只有VA和ASID同時(shí)匹配才算hit。

上下文切換

所以，TLB中可能存放著多個(gè)相同VA對(duì)應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)。這些頁(yè)表項(xiàng)具有不同的ASID，當(dāng)某個(gè)ASID對(duì)應(yīng)的任務(wù)完成或者這個(gè)任務(wù)的頁(yè)表發(fā)生更改時(shí)只需要invalid某個(gè)ASID的TLB cache。這種操作叫context switches（上下文切換）。只針對(duì)特定ASID進(jìn)行上下文切換，能夠降低頁(yè)表修改帶來(lái)的性能開(kāi)銷，因?yàn)樗苊饬怂⑿氯康腡LB。


審核編輯：劉清