分页映射

操作系统- #页面（操作系统-）-虚页 #review/计算机/操作系统

梗概

• 虚拟内存被拆分成一个个页面（虚页）
• 物理内存被拆分成一个个页框
• 页面大小 == 页框
• 页面数>页框数
• 部分页面单射全部的页框
  • 页表中存储了这些映射关系

加速分页映射

• child::TLB
• child::多级页表

实例

之一

例1：8196映射为物理地址(十进制的方法) 4KB的页面，即4096

8196/4096→商： 2-----页号 余数：4------页内偏移 通过页号2查页表------页框号110，即6 页框号*页面大小+页内偏移→物理地址 6*4096+4=24580

之一

假设一个机器有48位的虚拟地址和32位的物理地址。 （a）假设页面大小是4KB，如果只有一级页表，那么在页表里有多少页表项？请解释。 （b）假设同一系统有TLB，该TLB有32个表项，并且假设一个程序的指令正好能放入一个页，其功能是顺序的从数组中读取长整型元素，该数组存在上千个不同的页面中。在这种情况下TLB的效果如何？

解答

(a)页面大小4KB，$2^{12}$，即12位，虚拟地址48位，总数为$2^{48}$ 页表项有$\frac{2^{48}}{2^{12}}=2^{36}$个

• 这里的一位指的是一个存储单元 (b) 指令正好占一页，则直接在TLB中找到，顺序读数组，1个页可以存放4KB/4B=1024（1个长整型占4B）个长整型数。则每读取1024个数，需要再找下一个页面。如果这个页面在TLB中，将不会出现TLB未命中，如果这个页面不在TLB中，则会出现TLB未命中。