操作系统--页表

页表

页表
操作系统会为每一个进程维护一个页表的拷贝，这个拷贝是用来将逻辑地址转换成物理地址的。当一个进程被分配CPU时，CPU调度程序会使用页表来定义一个硬件页表。

硬件页表
页表是存放在内存中的，CPU有一个寄存器用来指向页表在内存中的起始地址。在上下文切换时，切换页表只需要修改寄存器中的值即可。

页面大小
在64位系统中，页面大小为4K Bytes,即2的12次方，所以页内位移需要12位表示。那么页号也就是64-12=52位，但实际上只用到52位中的36位。

快表

TLB
TLB是一种很小但查找速度很快的缓存，TLB配合页表一起使用：

• TLB存放了很多进程中的一部分页表条目，这些条目就称为快表。

• 当CPU转换逻辑地址时，会去TLB中进行查找，如果找到了，那么立刻就能将地址转换完成；如果没有找到，那么需要对内存进行多次访问来将逻辑地址转换成物理地址。

TLB命中率

基于页的保护和共享

保护

共享

多级页表

页表大小

为了解决页表连续的问题，使用多级页表将页表打散。

多级页表

采用多级页表并没有使总页面数量增加，只是检索的次数增加了。采用多级页面的目的是不希望页表在内存中是连续存储的。如果前一级页表项数也非常大，那么就应该继续拆分页表。