内存管理之反向页表

反向页表是一种内存管理策略，它的设计目的是为了减少存储页表所需要的内存大小。这种方法在物理内存比虚拟内存小的情况下特别有效。

在传统的页表结构中，每个虚拟页都有一个对应的页表项。如果虚拟地址空间非常大，那么页表可能会变得非常大，即使许多虚拟页根本没有被使用。这可能会导致大量的内存被浪费在存储页表上。

反向页表的想法是，与其为每个虚拟页存储一个页表项，不如为每个物理页存储一个表项。这就是为什么叫做"反向"页表：它是从物理内存的角度来看问题的，而不是从虚拟内存的角度。

在反向页表中，每个表项都包含一个虚拟页号和一个标记位，标记位用来表示这个物理页是否正在被使用，以及它是被哪个进程使用的。当一个进程需要访问一个虚拟页时，操作系统首先查找反向页表，找到与虚拟页对应的物理页，然后访问这个物理页。

反向页表的主要优点是它可以显著减小页表的大小，特别是当虚拟地址空间非常大，但实际使用的内存只有一小部分时。然而，反向页表的缺点是查找虚拟页可能会变得比较慢，因为可能需要搜索整个反向页表。为了解决这个问题，许多系统使用了一种叫做哈希化页表的技术，这种技术通过使用哈希函数来快速查找反向页表中的项。