TLB，全称为Translation Lookaside Buffer，即旁路转换缓冲或地址转换后备缓冲，用于加速虚拟地址到物理地址的转换过程。它是访问速度比内存快很多的高速缓存，用于存放最近访问的页表项的副本。在现代计算机系统中，使用虚拟内存（虚地址）来管理程序的内存访问，因此需要进行地址转换，将虚拟地址转换成物理地址。而TLB的存在就是为了减少地址转换的开销。
TLB中存放的是一些页表文件，即虚拟地址到物理地址的转换表。当CPU访问虚拟地址时，TLB首先检查是否存在对应的物理地址。如果TLB中存在该虚拟地址对应的物理地址，TLB直接返回该物理地址，这个过程称为“命中”。如果TLB中不存在该虚拟地址对应的物理地址，TLB发出一个内存访问请求，从主存中获取对应的物理地址，这个过程称为“不命中”。当主存返回物理地址后，将该虚拟地址和物理地址添加到TLB中，以便下次访问时能够直接命中。
TLB的工作原理可以大大提高虚拟地址到物理地址的转换速度，因为TLB的访问速度比主存快。通过缓存最近访问过的虚拟地址和物理地址的映射关系，可以避免每次访问都需要进行主存的访问，从而提高程序的执行效率。
TLB的优缺点
优点：
- 加速地址转换：TLB通过缓存虚拟地址和物理地址之间的映射关系，可以避免频繁地访问页表，从而显著提高了内存访问速度。当CPU需要访问某个内存地址时，它首先会在TLB中查找对应的映射关系，如果找到，则可以直接获取物理地址，无需再去访问页表，这大大减少了访问延迟。
- 提高性能：由于TLB的存在，CPU可以更快速地完成虚拟地址到物理地址的转换，从而加速了程序的执行。这种加速效果在处理大量内存访问请求时尤为明显，可以有效提升整体系统性能。
缺点：
- 更新和维护成本：当页表项发生变化时（例如，由于内存页面的分配、释放或移动），TLB中的相关条目也需要更新。这增加了系统的维护成本，并可能导致额外的性能开销。
- 潜在的错误和安全性问题：在某些情况下，TLB中的错误可能导致系统崩溃或数据损坏。此外，由于TLB缓存了地址转换信息，这也可能带来潜在的安全隐患，例如被恶意软件利用来绕过某些安全机制。
