作者james732 (好人超)
看板LinuxDev
標題Re: [問題] 關於 multi-level page table 的問題
時間Wed Jan 4 08:09:11 2012
下面的討論是用x86的10/10/12的架構為例
第一層Page directory共1024個Entry
第二層Page table同樣1024個Entry，共有1024個Table
每個Entry的大小都是4 bytes
4GB的memory space，每4KB一個Page的話
這樣總共會有1048576個Page
在一層的情況下，如果每個Page table entry是4 bytes
擺放整個表格，就需要4194304 Bytes=4MB的連續空間
對於每一隻執行中的程式，OS都需要找4MB的連續空間來擺這個Table
這並不容易，也容易有很多問題
另外，並不是每一隻程式都會用到4G的Memory space
如果一隻程式只用到512MB，那麼它只需要131072個Page entry
也就是512KB就夠了
為每隻程式準備固定4MB的表格並不划算
但如果準備長度不定的表格，又會增加軟硬體的複雜度
二層的設計，讓第一層的大小固定，都是1024個Entry
OS會為每隻程式都準備第一層的表格，4KB也不會那麼困難
但第二層就是依需求才會建立
OS並不會一開始就把1024個對應的Page table全部生出來
第二層的每個Page table都可以描述4MB的空間，其實也不小了
如果這隻程式需求小於4MB，第二層可能只要做一個Page table就夠了
這樣佔用的記憶體就是只有第一層的4K跟第二層一個表格的4K，比固定4M省很多
我想，節省記憶體的前提是：大部份程式會用到的記憶體都遠小於4G
另外，第二層的1024個表格，可以分散在記憶體各處，不必連續
即使程式真的吃滿了4G的Memory space，雖然會多耗費第一層的4KB
但OS也不需要去找4MB的連續記憶體來擺，只要能找到1025個4KB就可以了
這樣記憶體的分配與回收會比較有彈性
我看的書都一直強調，大塊的連續記憶體是很珍貴的資源...XDD
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◆ From: 115.80.245.147
※ 編輯: james732 來自: 115.80.245.147 (01/04 08:22)
1F：推 KAOKAOKAO:推 01/05 20:15
2F：推 mimi0213:linux後面的3g以上的空間都會建起來 01/08 11:14
3F：推 mimi0213:只是後面的l2pte是所有processes share只要一份即可 01/08 11:17
4F：推 justinC:第二層的 table, 要第一個用完才會用第二個(vm連續)? 還是 01/08 17:52
5F：→ justinC:第二層 table, 有可能用了多個 page table, 但未用滿 01/08 17:52