已知虚拟地址空间用48bit表示,采用4级页表。每个级别用9个bit表示页表项的序号。剩余的12 bits用来表示页内偏移量。已知当前CPU访问的内存地址为0x000000008003。每个页表项的大小为8字节。 CPU访问的内存地址对应的虚拟页号是多少?页内偏移量是多少? 答:
时间: 2024-01-21 08:20:18 浏览: 248
虚拟内存与物理内存区别,内核对页表的设置,实例分析映射机制,有源码分析
根据题意,可以得到以下信息:
- 虚拟地址空间大小为 $2^{48}$,即能够表示的最大地址为 $0xFFFFFFFFFFFF$。
- 采用 4 级页表,每个级别用 9 个 bit 表示页表项的序号,因此每个页表项的大小为 $2^9\times8=2^6\times2^9=512$ 字节。
- 当前 CPU 访问的内存地址为 0x000000008003。
我们需要根据这些信息来计算出 CPU 访问的内存地址对应的虚拟页号和页内偏移量。
首先,将当前 CPU 访问的内存地址转化为二进制数,得到:
```
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0011
```
接着,我们将这个二进制数按照 4 级页表的结构进行划分。由于每个页表项的大小为 512 字节,因此第一级页表可以覆盖 $2^9\times512=2^{18}$ 字节的虚拟地址空间,第二级页表可以覆盖 $2^9\times2^{18}=2^{27}$ 字节的虚拟地址空间,以此类推。因此,可以得到如下划分:
```
Level 4: 0000 0000 0000
Level 3: 0000 0000 0000
Level 2: 0000 0000 0000
Level 1: 0000 0100 0000
Offset : 0000 0000 1000
```
由于当前 CPU 访问的内存地址所在的页表项在第一级页表中,因此我们只需要关注第一级页表的情况。根据题意,第一级页表可以用 9 个 bit 表示页表项的序号,因此可以将第一级页表的虚拟地址空间划分为 $2^9$ 个部分。由于当前 CPU 访问的内存地址在第 65 个部分中(即第 64 个页表项),因此 CPU 访问的内存地址对应的虚拟页号为:
```
0000 0100 0000 = 0x40
```
页内偏移量为:
```
0000 0000 1000 = 0x8
```
因此,CPU 访问的内存地址对应的虚拟页号为 0x40,页内偏移量为 0x8。
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