80386 記憶體分頁為什麼用兩級結構?

時間 2021-06-05 13:52:07

1樓:踩蘑菇的小夥子

一級結構為什麼會造成資源浪費?

頁表為一級結構的情況下線性位址中的頁面目錄頁面表兩個位段會合併在一起是20位,因此頁面表會包含1M個表項,每個表項為32位也就是4個位元組,那麼整個頁表的大小會是4MB。當然如你所說物理記憶體是4GB的話這乙個4MB的空間確實是微不足道,但要知道是每乙個程序都要擁有乙個4MB的頁表,正常情況下乙個系統中程序數量會是多少呢?就拿我現在用來敲出這篇回答的電腦來說,此時就執行了547個程序,那麼僅所有程序的頁表所佔據的物理空間就達到2GB了。

這裡要提出乙個問題是否每個程序都需要對映1M * 4K=4G 的位址空間呢?在386時代很難想象有乙個程序會需要用到4G的全部空間,所以大部分的頁表項都將會是空的,但是頁表實際上是乙個陣列,在陣列中即使元素為空依然會佔據空間,這樣就造成了空間浪費。

二級結構如何節省資源?

分成兩級,第一級為頁面目錄位段佔10位,即頁目錄包含1k個目錄項,第二級頁面表位段也佔10位即每個目錄項指向大小為1k的頁表。這樣頁式存管仍然包含1k*1k=1M個頁表項,但增加了乙個1K大小的頁目錄。如果目錄中某一項為空,也就不必設立其指向的頁面表從而節省了空間,雖然多增加了乙個4KB的頁目錄,但是會節省n個頁面表(乙個頁面表包含1k個頁表項)的空間。

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