操作系統邏輯地址到物理地址的轉換

邏輯地址結構

32位的二級頁表的邏輯地址結構中，前10位p₁地址用於表示相應的二級頁表，p₂中的地址表示相應頁表中的頁表項中保存的物理頁的序號。二級頁表能夠檢索的最大地址同樣為2^p₁ * 2^p₂ * 2^d = 2³²。

二級頁表地址轉換

地址轉換示意圖：

初始時只有一級頁目錄表在內存中，在進行地址轉換時再將需要的二級頁表調入內存，處理器根據寄存器中的值找到一級頁目錄表所在的內存頁。

邏輯地址中的頁內偏移量位12位，整個邏輯地址空間被分割成2²⁰個頁，為了表示出所有的頁的序號就需要20個比特位，因此至少需要3個字節，計算機系統中通常采用2的冪，所以使用4個字節保存頁號。在一級頁目錄表和頁表中的每個表項都是32位，一頁的可存儲的表項數量為2¹²/4=1024個。表項中的數據前20位用來表示頁的序號，其它位可以用來記錄頁的狀態信息。

一級頁表的地址轉換過程可直接根據前20位找到對應的頁表項獲取物理頁號。