将虚拟地址转换为页表条目答案

【问题标题】：Converting virtual address to page table entry将虚拟地址转换为页表条目
【发布时间】：2014-03-23 00:16:40
【问题描述】：

我正在阅读 A.S Tanenbaum 的 Modern Operating Systems 3rd Edition，我已经阅读了有关虚拟内存管理的章节。我已经被困在某个部分有一段时间了，我无法理解它。要么是书中的错字，要么是我误解了什么。

假设我们有一个具有两层的多级页表，我们将 32 位虚拟地址映射到物理内存帧。

页表的字段和偏移量是

10 | 10 | 12

意味着我们有一个包含 1024 个条目的顶级页表，页大小为 4096 字节或 4KB。顶层页表入口0指向文本段页表，入口1指向数据段，1023入口指向堆栈页表。

这是从书中引用的：

例如，考虑 32 位虚拟地址 0x00403004 （十进制 4,206,596），即数据中的 12,292 个字节。这个虚拟地址对应于 PT 1 = 1、PT2 = 2 和 Offset = 4。MMU 首先使用 PT1 索引到顶级页表并获取条目 1，对应地址4M到8M。然后它使用 PT2 来索引进入刚才找到的二级页表，提取条目3，对应于其 4M 块内的地址 12288 到 16383（即，绝对地址 4,206,592 到 4,210,687）。

当我将地址转换为二进制时，我得到0000000001|0000000011|000000000100，对我来说它对应于PT1 = 1, PT2 = 3, Offset = 4。

我是否遗漏了什么，或者这是在书中指出 PT2 = 2 的错字，而实际上应该是 PT2 = 3? 正如后面的文字所说，MMU 使用 PT2 索引来提取条目 3。
“12292 字节插入数据”从何而来？它是如何从虚拟地址派生而来的？我知道它与偏移量有关，但我无法弄清楚它是如何完成的。据我了解，物理地址是由第二页表中的帧号和偏移量的组合得出的。我看到 12,292 是 3*4096+4 (PT2 entry * page size + offset) 的结果。这是正确的吗？

【问题讨论】：

标签： unix operating-system virtual-memory

【解决方案1】：

1) 我认为这确实是一个错字，0000000001|0000000011|000000000100 binary = 4,206,596 decimal

2) 答案在本书的前一段中：

顶层页表的entry 0指向程序文本的页表，entry 1指向数据的页表，entry 1023指向堆栈的页表

所以他只是说0000000001|0000000011|000000000100对应0000000011|000000000100进入数据。确实0000000001对应顶级页表中的数据，0000000011|000000000100二进制=12292十进制。

【讨论】：

【解决方案2】：

由于绝望和一点点懒惰，我没有完成转换为二进制，但多亏了你，它现在更清晰了。看到它让事情变得更加清晰。

正如前面的回答者所说，这是一个错字。毫无疑问（查看美国第 4 版）
“12,292 bytes into the data”来自于从 4206596 中减去 2²² (4MB)（Toplevel Page table entry size=4MB）

TLDR：4206596 - 2²² (4MB) = 12,292

【讨论】：