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多级页表的地址形成过程
首先每个进程中都至少有一个页表段页式可以有多个页表都有一个页表基地址寄存器PTBR以下针对三级页表进行分析。
level1PTBR代表的是一级页表的基地址一级页目录号代表的是一级页表中的页表项相对一级页表的基地址的偏移量通过将基地址和偏移量相加得到一级页表项的物理地址。一级页表项中存储着该页表项对应的二级页表的基地址相当于二级页表的PTBR。
level2一级页表中的页表项储存的是二级页表的基地址二级页目录号代表的是二级页表中的页表项相对二级页表的基地址的偏移量通过将基地址和偏移量相加得到二级页表项的物理地址。二级页表项中存储着该页表项对应的三级页表的基地址相当于三级页表的PTBR。
level3二级页表中的页表项储存的是三级页表的基地址三级页目录号代表的是三级页表中的页表项相对三级页表的基地址的偏移量通过将基地址和偏移量相加得到三级页表项的物理地址。三级页表项中存储着物理块号和块内偏移量拼接成物理地址。
扩充思考 针对这样一个二级页表假设每个页表项大小为4B按字节编址。 问该页表共占多少页虚拟地址空间为多大 答 1因为一页共有4KB由页内偏移量为12位可知一页可装载 2 10 2^{10} 2101024个页表项页目录表一级页表有一个其中的1024个页表项指向了1024个二级页表二级页表中的页表项指向的是物理块。因此一共有110241025个页表。
2因为页目录表指向了 2 10 2^{10} 210个二级页表而每个二级页表都指向了 2 10 2^{10} 210个物理块因此通过这个二级页表可以映射到 2 10 ∗ 2 10 2 20 2^{10}*2^{10}2^{20} 210∗210220个物理块因此这个虚拟地址空间大小为 2 20 2^{20} 220页。
参考资料
图1https://www.geeksforgeeks.org/multilevel-paging-in-operating-system/ 图2王道操作系统P213
