面试题：内存管理中逻辑地址到物理地址转换的基本步骤是什么

Question

请阐述在常见操作系统内存管理机制下，逻辑地址到物理地址转换的一般流程，包括涉及到的数据结构和主要操作。

Answer 1

逻辑地址到物理地址转换流程

1. 段式管理：
   • 数据结构：段表，每个段表项包含段基址、段长度等信息。
   • 主要操作：逻辑地址由段号和段内偏移组成。根据段号在段表中找到对应的段表项，检查段内偏移是否越界（段内偏移 < 段长度）。若未越界，则物理地址 = 段基址 + 段内偏移。
2. 页式管理：
   • 数据结构：页表，每个页表项包含页框号等信息。页表基址寄存器存放页表起始地址。
   • 主要操作：逻辑地址分为页号和页内偏移。通过页表基址寄存器找到页表，根据页号在页表中找到对应的页表项，得到页框号。物理地址 = 页框号 × 页大小 + 页内偏移。
3. 段页式管理：
   • 数据结构：段表、页表。段表项包含页表起始地址等信息，页表项同页式管理。
   • 主要操作：逻辑地址由段号、页号、页内偏移组成。先根据段号在段表中找到页表起始地址，再根据页号在页表中找到页框号，最终物理地址 = 页框号 × 页大小 + 页内偏移。