36位字节寻址系统虚拟内存映射所需页表层级数求解

现有支持虚拟内存的36位字节寻址系统，最大可安装32GB物理内存，页面大小为16KB，每个页表条目占4字节，且每个页表必须能放入4个页面中。请问映射系统全部虚拟内存需要多少级页表？

推理步骤 #

• 计算单个页面可容纳的页表条目数：页面大小为16KB=2^14字节，每个条目占4字节=2^2字节，因此单个页面可存2^14 / 2^2 = 2^12个条目
• 计算单个页表的最大条目数：每个页表需放入4个页面，因此单个页表最多有4 * 2^12 = 2^14个条目
• 计算虚拟页面总数：虚拟地址是36位，页面大小16KB，因此虚拟页号位数为36 - 14 = 22位，对应虚拟页面数为2^22
• 计算所需页表级数：用虚拟页面数的位数除以单个页表能覆盖的位数，向上取整得ceil(22/14)=2

结论 #

映射系统全部虚拟内存需要2级页表

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Abdou Jom