OS-李治军-L22-多级页表与快表

多级页表与快表

分页会有问题，为了提高利用率，页应该小吧，但这样页表项就会增加==，到后面就会膨胀得很厉害。例如，4k的页，4G的物理，那么就会有4G/4k=4M个页表项！。不仅如此，每个进程的pcb都要保存一份页表。。。
但实际上大部分逻辑地址根本不会用到，能不能把页表压缩？
第一种尝试：只存放用到的页，用到的逻辑页才有页表项。
但如果页号不连续了，那么就需要采用查找算法。
假设使用了4M的内存，有1k个页表项，即使采用二分算法也要10次查找，速度减小了很多。

第一种尝试失败。
第二种尝试：多级页表。
书有章目录，也有节目录，要找某一节，先找章，再找节。如果我们只要第5章的内容，那么其他章的内容就不需要放到内存当中，只要记住章标题就行了。
实际中：逻辑地址被分成了页目录号+页号+Offset，程序需要保存一个页目录表，表中项是连续的，但是却不用为每一项都保存具体的页表，只需要保存使用了的页表，这样就能大大减小空间的使用，在查找上也不会如第一种尝试那样花那么多的时间。

如上所显示的，页目录有4k大小（10bit），具体使用的页表有3项，占据空间12k（3个10bit），总计有16k的空间。而保存一个完整的页表是需要4M的空间的。
所以多级页表既大大减小了所用内存大小，又保证了页表项的连续。
不过时间上也会引入一些代价，每多增加一层页表，就要多访问内存一次。
为了加快速度，又引入了快表（TLB），可以快速查找到CPU最近使用的表项，这是基于硬件电路实现的。

不过就是命中了，效率会很高，未命中时效率会降低，算个期望：

一定要提高TLB的命中率~。
TLB越大越好，命中率越高，但是这样查找效率就更低，一般设置为64-1024之间，这是基于程序的局部性原理。