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內(nèi)存管理之反向頁表

2023-08-01 12:02 作者:小Y_愛學(xué)習(xí)  | 我要投稿

反向頁表是一種內(nèi)存管理策略,它的設(shè)計目的是為了減少存儲頁表所需要的內(nèi)存大小。這種方法在物理內(nèi)存比虛擬內(nèi)存小的情況下特別有效。

在傳統(tǒng)的頁表結(jié)構(gòu)中,每個虛擬頁都有一個對應(yīng)的頁表項。如果虛擬地址空間非常大,那么頁表可能會變得非常大,即使許多虛擬頁根本沒有被使用。這可能會導(dǎo)致大量的內(nèi)存被浪費在存儲頁表上。

反向頁表的想法是,與其為每個虛擬頁存儲一個頁表項,不如為每個物理頁存儲一個表項。這就是為什么叫做"反向"頁表:它是從物理內(nèi)存的角度來看問題的,而不是從虛擬內(nèi)存的角度。

在反向頁表中,每個表項都包含一個虛擬頁號和一個標記位,標記位用來表示這個物理頁是否正在被使用,以及它是被哪個進程使用的。當一個進程需要訪問一個虛擬頁時,操作系統(tǒng)首先查找反向頁表,找到與虛擬頁對應(yīng)的物理頁,然后訪問這個物理頁。

反向頁表的主要優(yōu)點是它可以顯著減小頁表的大小,特別是當虛擬地址空間非常大,但實際使用的內(nèi)存只有一小部分時。然而,反向頁表的缺點是查找虛擬頁可能會變得比較慢,因為可能需要搜索整個反向頁表。為了解決這個問題,許多系統(tǒng)使用了一種叫做哈?;摫淼募夹g(shù),這種技術(shù)通過使用哈希函數(shù)來快速查找反向頁表中的項。



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