采用多级页表的请求分页系统中,Boundary Register的值是最大虚拟地址还是最大虚拟页号?
多级页表请求分页系统中边界寄存器的取值问题
在多级页表的请求分页系统中,边界寄存器的取值应为最大虚拟页号,原因如下:
- 边界寄存器的核心作用是快速校验虚拟页号的合法性,拦截非法地址访问。多级页表架构下,虚拟地址会被拆分为各级页表索引(即虚拟页号的拆分部分)和页内偏移,页内偏移的合法性由页大小天然约束(比如4KB页的偏移范围固定为0~4095),无需边界寄存器管控。
- 若使用最大虚拟地址作为边界值,每次校验都要对完整虚拟地址进行比对,而其中的页内偏移部分属于合法范围,参与比对会增加无意义的计算开销。
- 以最大虚拟页号作为边界值时,只需提取虚拟地址中的页号部分(剥离页内偏移)进行比对,就能快速判断该页是否属于进程的合法虚拟空间,完全契合多级页表按页管理地址空间的逻辑,校验效率更高。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者user14113466
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