JJJ:arm64架构下的asid相关

ASID

ASID（Address Space Identifier，地址空间标识符）用于区分不同的虚拟地址空间，确保每个进程的页表项是唯一的。

现代操作系统允许多个进程并发运行，每个进程都有自己的虚拟地址空间。为了高效地管理这些地址空间，ARM64 架构引入了 ASID 来唯一标识每个进程的页表。
TLB（Translation Lookaside Buffer）是加速虚拟地址到物理地址转换的一种硬件缓存，可以把它理解成一种快速页表。
TLB中的每一个条目，不仅包含虚拟地址和物理地址之间的映射，还包括 ASID。只有当虚拟地址和 ASID 都匹配时，才能找到对应的物理地址。

操作系统为每个进程分配一个唯一的 ASID。通常，ASID 是在一个范围内循环使用的，以确保不会耗尽可用的 ASID。
当进程切换时，操作系统会更新 TTBR0_EL1 和 TTBR1_EL1 寄存器中的 ASID 字段。如果新进程的 ASID 与旧进程不同，则 TLB 中的现有条目仍然有效；如果相同，则需要刷新 TLB（不然真的会访问到错误的物理地址）。如此可以减少不必要的TLB刷新次数
TTBR0_EL1：用于用户空间页表基址。
TTBR1_EL1：用于内核空间页表基址。

ASID版本号

实际使用的 ASID 可以看作是由两部分组成的：一部分是传统的 ASID，另一部分是版本号。

当一个新的进程创建时，操作系统会为它分配一个新的 ASID 和初始版本号（通常是 0）。
当 ASID 资源快耗尽时，操作系统可以通过增加版本号来重新利用旧的 ASID。每次 ASID 回收并重新分配时，版本号都会递增。
当版本号发生变化时，操作系统需要刷新 TLB，以确保所有旧的、不匹配的条目都被清除。这可以通过执行 TLB 无效化指令（如 TLBI 指令）来完成。

在 TLB 查找过程中，CPU 不仅会检查虚拟地址和 ASID，还会检查版本号。只有当三者都匹配时，TLB 条目才会被认为是有效的。

举例

参考：地址空间标识符ASID
寄存器TTBR0_EL1(转换表基准寄存器0)或TTBR1_EL1(转换表基准寄存器1)都可以用来存放ASID。
寄存器TCR_EL1的A1位决定使用哪个寄存器存放当前进程的ASID。
通常使用TTBR0_EL1寄存器TTBR0_EL1的位[63:48]存放当前ASID，[47:1]存放当前进程的页全局目录物理地址（如果是8位，[63:56]是保留位；）

以ASID为8位长度叙述
ASID只有256个值，其中0是保留值；进程数量超过255，两个ASID可能相同，内核引入版本号，解决。具体步骤如下：
1）每个进程有64位软件ASID，低8位存放硬件ASID，高56位存放ASID版本号；
2）64位全局变量asid_generation的高56位保存全局ASID版本号；
3）当进程被调度时，比较进程ASID版本号和全局ASID版本号，如果版本号相同，那么直接使用上次分配的硬件ASID，否则重新给进程分配硬件ASID。如果存在空闲的硬件ASID，那么选择一个分配给进程；如果没有空闲的硬件ASID，把全局ASID版本号加1，重新从1开始分配硬件ASIDA.因为刚分配的ASID可能和某个进程的硬件ASID相同，只是ASID版本号不同，页表缓存可能包含了这个进程的页表项，所以必须把所有处理器的页表缓存清空。

引入版本号好处：避免每次进程切换都需要清空页表缓存，只需要在硬件ASID回滚时，把处理器的页表缓存清空。

处理器给进程分配ASID时，如果ASID分配完了，那么把全局ASID加1，重新从1开始分配ASID，针对每个处理器，使用该处理器的reserved_asids保存该处理器正在执行的进程的ASID，并且把该处理器的active_asids设置0。active_asids为0 具有特殊意义，说明全局ASID版本号变化，ASID从255回到1