如何知道地址是否在頁面內有效

Question

將視覺和物理內存分成頁面。要檢查頁面是否有效，頁表項中有一個有效位。但是在一個頁面中，MMU如何知道地址是否有效？例如，屬於堆的一部分的頁面。並非該頁面的所有地址都是有效的，那麼MMU如何檢查addr以查看它是否有效？

Answer 1

頁面是MMU存儲有關信息的最小內存單位;這基本上是'頁面'的定義。因此，頁面內的所有地址都是同等有效的。如果頁面的一部分是你不打算訪問的東西（可能不在任何分配的對象之外），那不是MMU可以檢測到的東西。

Answer 2

邏輯內存分爲PAGES。物理內存分爲PAGE FRAMES。頁表：

1. 識別哪些邏輯頁是進程的地址空間
2. 在虛擬存儲器的情況下爲頁面
3. 的映射以從物理頁的保護（或沒有映射的一部分的是被分頁出去）。

內存訪問的有效性取決於訪問類型，當前處理器模式和頁表狀態。

在邏輯上，當存儲器訪問發生的處理器：

1. 符的地址轉換成邏輯頁和偏移到邏輯頁面（即取決於頁面大小）。

2. 查找邏輯頁面的頁表條目。有可能沒有頁表項存在。在線性頁面表中，表格的大小可能受到限制。在多級頁面表中，頁面可能沒有嵌套表格。如果有相應的條目=>訪問衝突。

3. 檢查頁表項是否指示有效頁面。這通常用一個有效的位來完成，但還有其他的方法。如果頁面無效=>訪問衝突。

4. 檢查在當前處理器模式下頁面是否允許訪問類型（讀/寫/執行）。如果不是=>訪問衝突

5. 檢查邏輯頁面是否映射到物理頁面框架（這通常是作爲步驟＃3的一部分完成的）。如果不是=>頁面錯誤

「堆」只是內存。一個進程可以同時有多個堆。堆管理器將頁面映射到邏輯地址空間，然後管理這些頁面。堆甚至不需要駐留在連續的內存中。

儘管高級內存圖通常顯示「一堆」，但這些都是粗略的簡化。