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
时间: 2023-12-16 16:06:10 浏览: 115
这个问题的答案取决于具体的情况,因为需要知道缺页异常发生的原因以及操作系统的页表管理策略。
通常情况下,当CPU访问一个虚拟地址对应的物理页时,如果该页不在内存中,则会发生缺页异常。此时,操作系统会将该页从磁盘中读入内存,并且会增加一个物理页表项来映射该页。如果该虚拟页还没有对应的虚拟页表项,那么操作系统还需要增加一个虚拟页表项。同时,操作系统也需要修改相应的页表项,包括虚拟页表和物理页表。
因此,如果缺页异常发生时,需要增加一个物理页表项和一个虚拟页表项,并且修改相应的页表项,包括虚拟页表和物理页表。如果在之前已经有对应的虚拟页表项,那么只需要增加一个物理页表项并且修改相应的页表项。
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。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?
根据题目描述,虚拟地址空间大小为 $2^{48}$,页大小为 $2^{12}$,因此总共有 $2^{36}$ 个页。
每个级别用 9 个 bit 表示页表项的序号,则每个级别最多有 $2^9 = 512$ 个页表项,也就是说每个页表最多可以映射 $2^{21}$ 个字节的虚拟地址空间($512 \times 2^{12}$)。因此,4 级页表可以映射的虚拟地址空间大小为 $2^{39}$。
当前 CPU 访问的内存地址是 0x000000008003,转换成二进制为:
```
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0011
```
由于使用了 4 级页表,因此需要进行 4 次页表查找。具体步骤如下:
1. 第一级页表:由于需要访问的页表项在第一级页表中不存在,因此需要修改第一级页表。总共增加了 1 个页表,修改了 1 条页表项。
2. 第二级页表:由于需要访问的页表项在第二级页表中存在,因此不需要修改第二级页表。
3. 第三级页表:由于需要访问的页表项在第三级页表中不存在,因此需要修改第三级页表。总共增加了 1 个页表,修改了 1 条页表项。
4. 第四级页表:由于需要访问的页表项在第四级页表中存在,因此不需要修改第四级页表。
因此,总共增加了 2 个页表,修改了 2 条页表项。
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。
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