OS——关于页面大小与页表项的问题

一、采用分页管理方式时，操作系统将进程划分成若干个页面，将内存划分为若干个内存块（or页），页面和内存块大小一致并且一一对应，但是由于进程划分页面时，最后一个页面大小可能小于内存块大小，导致存放的最后一个内存块存在内部碎片，成为页内碎片。为了方便查找还引入了页表机制，如下图（页面数量多时可以使用多级表）。

页表是一种数据结构，其中每一项成为页表项，存放内存块号（每个页表项对应一个内存块），并且将页表放在内存块中。例如一个页面大小为4kb，页表项为4k，那么一个内存块（内存块大小与页面大小相同）就能存放1024（4kb/4b）个页表项，即页表的一页有1024个页表项。举一个现实中的例子，有一本书的目录很长，按照常规的做法，必须拆分开印到很多页上，但是如果有一张很长的纸，那便不需要拆分也能把目录全都包括在一张纸上。页表存放在内存块里也是如此，如果有一个内存块足够大存放下一张页表，那么就不需要割分开页表了，但是页面大小过大的话也就失去了划分页面的意义。

二、页表占用一定的内存。

（一）现在假设有2GB内存，页面大小为4KB，页表项大小为4B。那么它一共有2GB/4KB=512K个内存块（or页，内存块大小=页面大小），也就是说页表项有512K项（一个页表项对应一个块号），而每个页表项的大小4B，那么页表在内存中占用的大小是：512K*4B=2MB，意味着，只要2MB就可以表示512K个页（每个页是4KB，总内存大小是2G），它页表本身占用了2MB/4KB=512个页。

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