Paging-multilevel-translate

xiaoxiao2021-02-28  15

1 首先查看一些基本的假设:

page size: 32 bytes (2 ^ 5 =32) virtual address space : 1024 pages (1024 * 32 bytes = 32KB) physical memory : 128 pages (128 * 32 bytes = 4 KB)

2 通过上面的参数我们可以得到:

virtual address : 15 bits (offset 5 bits , VPN 10 bits ) physical address : 12 bits (offset 5 bits , PFN 7 bits )

3 可能用到的参数:

-s SEED, --seed=SEED 随机种子 -n NUM, --addresses=NUM 虚拟地址的个数 -c, --solve 得到答案

4 问题一:

不管是几级页表结构,都只需要一个寄存器就可以了。我们只需要暂存第一级页表的地址即可。

5 问题二:

1 -n 1 -s 0 (只翻译一个虚拟地址)

首先得到PDBR的值为:108 ,虚拟地址为0x611c。PDBR表示PDE。所以PDE在page108中。

将0x611c拆分: 11000 01000 11100

因为11000的值为 0x18 即 24。

在页表中查找page 108的第25个条目(从0开始,所以24为第25个条目):

得到0xa1 ,拆分0xa1: 1 0100001 ,最高为为1,因此有效。

0100001的值为:0x21 即 33。所以PTE在page33中。

查找page 33 :

因为01000的值为:0x8,即8。我们发现page33的第9个条目为 b5 。

将b5拆分:1 0110101,最高位为1,因此有效。

0110101的值为:0x35即53。所以物理地址在page53 中。

查看page 53:

因为offset的值为:11100(0x1c)即28

所以物理地址为:53 * 32 + 28 = 1724 转换为物理地址 -> 0x6bc。

查看第29个条目:08。

所以得到的物理地址为:0x6bc,对应的内容为:0x08。

检查答案:

2 -s 1 -n 3

计算过程同上: PDBR 17

得到答案:

虚拟地址物理地址地址对应的值0x6c740xc340x060x6b220x8e20x1a0x03df0x0bf0x0f

检查答案:

3 -s 2 -n 3

计算过程同上: PDBR 122

得到答案:

虚拟地址物理地址地址对应的值0x7570not valid0x72680xca80x160x1f9fnot valid

检查答案:

5 问题三:

4 页表结构:

翻译过程:

内存引用对cache的影响?

如果是连续访问相邻的内存地址,这样会增加cache hits。

如果连续访问的内存地址相隔比较大,就会增加cache miss。

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