Linux：多级页表

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#linux #c++

如何看待地址空间和页表：

1、地址空间是进程能看到的资源窗口
2、页表决定，进程真正拥有资源的情况
3、合理的对地址空间+页表进行资源划分，我们就可以对一个进程所有的资源进行分类

我们要意识到一件事——页表不是一张表，而是多级的：

 

 

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每个进程都占用内存1MB去存储页表是件很浪费的事情，特别是当运行的总进程数多的时候，而且，这只是在32位地址的计算机的情况下，如果是在64位地址的计算机的情况下，如果按照相同的计算方法，一个进程的页表占用的空间一个普通内存根本放不下。例如，对于一个16MB的程序，通过仔细地选择在每个时刻将哪4MB内容保留在内存中，并在需要时在内存和磁盘间交换程序的片段，这样这个程序就可以在一个4MB的机器上运行。比如，当页面大小为4KB时，32位的地址空间将有100万个页面，64位的地址空间则更多。多级页表的原理类似。
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我们想申请8M内存，我们就创建2个4K的二级页表。在虚拟地址空间里可按照固定大小来分页，典型的页面粒度为 4 KB，8KB或16KB等，而在物理内存中， 空间也分成和虚拟地址空间大小相同的块， 称为页帧（page frame）。因为页表一定要覆盖全部虚拟地址空间，所以在 32 位的环境下，虚拟地址空间共有 4GB，假设一个页的大小是 4KB（2^12），那么就需要大约 100 万 （2^20） 个页，每个「页表项」需要 4 个字节大小来存储，那么整个 4GB 空间的映射就需要有 4MB 的内存来存储页表。
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对地址取地址_linux 多级页表 cpu取虚拟地址 TLB
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学习于：《深入理解计算机系统》前面讲了很多次页表，发现之前的都太模型化了，也就是我们只使用了一个单独的页表来进行翻译。页表就是一个页表条目（Page Table Entry,PTE）的数组。页表条目就包括：哪一页，是否在内存，虚拟内存中的地址，在内存中的地址，在外存中的地址这类信息。下面是我们之前使用的页表。然后，如果是这样的话，假如4G的虚拟地址，每条占4个字节。1个page为4kb。如下图：4...
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