页表是如何工作的

页表的基本结构

页表是一个数据结构，包含虚拟页与物理页框之间的映射关系。每个进程都有自己的页表，确保进程间内存的隔离和保护。

页(Page)和 页框（Page Frame）：

• 页：虚拟内存被划分为固定大小的块，称为页，通常为4KB。
• 页框：物理内存同样被划分为与页相同大小的块，称为页框。

TLB

快速表，存储了一些虚拟页号到物理页框号的映射

虚拟地址到物理地址

页目录索引(Page Direct0ry Index, PDI) : 10位

页表索引（Page Table Index, PTI）：10位

页内偏移（0ffset）；12位

每个进程都有自己的页表，这个虚拟地址对应的物理地址就记录在对应页号的对应偏移处。

假设有一个32位Wind0ws系统，进程尝试访问虚拟地址 0x1234ABCD：

虚拟地址拆分：

页目录索引 （PDI）：72

页表索引 （PTI）：根据地址拆分，例如842

页内偏移 （0ffset）：0xBCD

虚拟页号：0x1234A

页目录查找：

读取CR3：假设CR3指向页目录基址 0x0012AB00。

计算页目录项地址：0×0012AB00+（72× 4）=0×0012AC20读取PDE：从 0x0012AC20 读取页目录项，获取页表的物理地址 0x0023CD00。

页表查找：

计算页表地址: 0x0023CD00 + (842 × 4) = 0x0023D00 + 0xD28 = 0x0023DA28

读取PTE：从 0x0023DA28 读取页表项（PTE），获取物理页框号 0x0045EF00。

生成物理地址：

物理地址 =0x0045EF00 +0xBCD = 0x0045F7CD

更新TLB：

将虚拟页号 0x1234A 和物理页框号 0x0045EF 缓存到TLB中。