MMU如何知道页表在内存中的具体地址

MMU怎么知道这个页表在内存中的具体地址呢？

通常CPU会提供一个页表基址寄存器给操作系统使用，用于给MMU指示页表的基地址。不同处理器架构对应的寄存器也不一样：

x86：CR3（Control Register 3）

ARM-v8：系统寄存器TTBR（Translation Table Base egister）

RISC-V：SATP（Supervisor Address Translation and Protection）

页表基址寄存器存储了第一级页表的基地址，通过访问该寄存器，就能知道页表在那个位置。

多级页表转换过程

实际使用中，都是用多级页表来存储虚拟地址和物理地址的映射关系，

以二级页表为例（假设是32位系统），其虚拟地址转换为物理地址的过程如图所示：

PGD：Pgea Global Directory，全局页目录，存储了下一级页表的基地址

PTE：Page Table Entrys，页表入口，PTE才是真正存储了物理地址的页表

VA到PA的转换过程：

MMU通过访问页表基址寄存器，得到一级页表PGD的基地址，再结合虚拟地址中的PGD index找到了下一级页表PTE的基地址；得到了PTE的基址，再结合虚拟地址中的PTE index找到PFN，然后再和VA相加得到物理地址。

这里需要注意，使用多少级的页表、以及虚拟地址、物理地址的格式、PTE的格式等等，与32系统还是64位系统有关，也与处理器的架构有关，需要根据不同系统、不同处理器架构分析。

但是MMU工作原理都是一样的，不管是二级页表、三级页表还是四级页表，都是通过第一级页表找到第二级页表，通过第二级页表找到第三级页表。最终找到物理地址。只要明白了MMU的工作原理，分析其他的页表也是大同小异。