问多级页表如何实际节省空间

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考虑一个具有32位逻辑地址空间的系统.如果这样一个系统中的页面大小是4KB (2^12)，那么一个页面表可能包含超过100万个条目(2^20 = 2^32/2^12)。假设每个条目由4个字节组成，每个进程可能只需要4MB的物理地址空间就可以单独用于页表。

显然，我们不希望在主内存中连续地分配页面表。这个问题的一个简单解决方案是将页面表分成更小的部分。我们可以通过几种方式完成这一分工。一种方法是使用两级分页算法，其中页表本身也被分页。例如，再次考虑具有32位逻辑地址空间和页大小为4KB的系统。逻辑地址被划分为由20位组成的页码和由12位组成的页偏移。因为我们分页到页面表，所以页面号进一步分为10位页号和10位页偏移量。两级分页

-Silberschatz A.，Galvin P.B.

因此，对于上述情况，我们将使用2^10 * 4B= 4KB作为外部页(p1)，而仅使用N* 2^10 *4B=N* 4KB的内页表，其中N是进程所需的页面数，其总数小于非水平页表(4MB)所需的空间。

您还应该注意到，该进程只占用所需的页数和内存，最大虚拟地址空间确定给定系统配置的进程的最大可寻址内存，从而决定可占用内存(32/64位地址空间)。

这节省了内存(“空间”一词不够具体)，因为当使用两层页表而不是一层页表时，1级页表要小得多。我们只需将1级页表保存在内存中，并将一些2级页表分页到磁盘。

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您可以观看这个YouTube视频来了解页表和多级页表的大小。