问题描述
在看完电影社交网络 (2010) 后，我正在研究似乎启发了编剧的哈佛示例问题。我只是想刷新我对计算机体系结构的记忆。
一个示例问题：假设我们有一台具有 16 位 虚拟地址，页面大小为 256 字节。该系统采用 一级页表，从地址 0x0400 开始。 （前几 页是为硬件标志等保留的。也许你想拥有 16 位系统上的 DMA，谁知道？）假设页表条目有 8 个状态位：1 个有效位、1 个修改位、1 个参考位和 5 个 权限位（这是一个非常安全的系统）。 有多少页？页表需要多少内存？
遗憾的是，我发现自己对自己的答案并不完全有信心。我认为物理内存空间是 2^16 - 2^10（当你排除内存空间高达 0x0400 时），所以页数应该是 252 (=(2^16 - 2^10) / 256）。给定每个物理内存条目的大小有两个字节（PPN 为 8 位 + 页偏移为 8 位），页表应占用 504 字节（252 个条目 x 2 字节）。
我还遗漏了什么吗？
解决方法
考虑到周围的文字，我认为“保留”意味着不可用于常规用户空间，即保留用于 MMIO 地址。不是那个软件根本不能碰它。
因此，您希望能够将任何物理页面地址映射到虚拟地址（以便您的操作系统可以读取/写入这些硬件标志）。
因此您实际上想要所有 256 个 PTE，而不是通过从虚拟页码中减去 3 来偏置页表索引。
但是是的，2 字节 PTE（页表条目）由 8 个标志位和 8 个页框（物理页）页号位组成，您需要其中的 256 个。 （虚拟地址的高 8 位，即虚拟页码，可以有 256 个值）。