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字节当CPU成功访问了该内存地址（操作系统处理了缺页异常），则总共增加了几个页表？修改了多少条页表项

首先，一个页表项的大小为8字节，即每个页表项可以映射8个字节的内存空间。因此，一个页表可以映射的内存空间大小为2^9 * 8B = 2^12B = 4KB。

对于一个虚拟地址，最高的48 bits用于表示页表项的序号，因此4级页表中每个级别需要分别使用9 bits来表示页表项的序号。剩余的12 bits用来表示页内偏移量，即每个页可以映射的内存空间大小为2^12B = 4KB。

对于给定的虚拟地址0x000000008003，可以通过如下步骤来计算需要访问的页表项：

1. 前9 bits（0x0）表示第一级页表项的序号；
2. 接下来的9 bits（0x0）表示第二级页表项的序号；
3. 接下来的9 bits（0x8）表示第三级页表项的序号；
4. 最后的9 bits（0x3）表示第四级页表项的序号。

因此，CPU需要先访问第一级页表，然后访问第二级页表，依次类推，直到访问第四级页表，才能获得对应的物理地址。因为每个页表可以映射的内存空间大小为4KB，因此对于每个级别，需要访问的页表数量为：

第一级页表：1个页表；
第二级页表：1个页表；
第三级页表：1个页表；
第四级页表：1个页表。

因此，总共需要访问4个页表。

当操作系统处理了缺页异常后，需要修改的页表项包括：

第一级页表：1个页表项；
第二级页表：1个页表项；
第三级页表：1个页表项；
第四级页表：1个页表项。

因此，总共需要修改4个页表项。

相关问题

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：

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。

已知虚拟内存地址用20个bit表示，页大小为4KB，每个页表项的大小为8个字节，如果采用二级页表，虚拟地址的高4个bit用于一级页表的索引，接下来的4个bit用于二级页表的索引，则一级页表的页表项有多少个？一级页表的大小为多少字节？一级页表的每个页表项对应的内存空间的范围为多少字节？

根据题目中给出的信息，虚拟内存地址用20个bit表示，页大小为4KB，每个页表项的大小为8个字节，采用二级页表，虚拟地址的高4个bit用于一级页表的索引，接下来的4个bit用于二级页表的索引。

因此，二级页表中每个页表项表示一页大小为4KB的物理内存地址，需要用12个bit表示，每个页表项的大小为8个字节，即64个bit。因此，每个二级页表可以容纳2^8 = 256个页表项，共需占用2KB的内存空间。

一级页表的索引需要用4个bit表示，因此一级页表中共有2^4 = 16个页表项。每个一级页表项需要存储一个二级页表的起始地址，因此每个一级页表项需要占用4个字节（32个bit）的内存空间，因此一级页表的大小为16 * 4 = 64个字节。

每个一级页表项对应的内存空间的范围由二级页表的大小和页大小决定。由于每个二级页表可以容纳256个页表项，因此每个二级页表可以管理256 * 4KB = 1MB 的物理内存空间。因此，每个一级页表项对应的内存空间的范围为1MB。