c - 是否可以更改虚拟内存页面大小？

Question

是否可以更改虚拟内存页面大小？我问这个是因为在维基百科上 MMU 文章的 X86_64 部分中，它谈到了不同的页面大小。如果页面大小确实可以改变，它是如何改变的？

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在 x86_64 上，您可以借助hugetlbfs显式请求 2 MiB 页面，而不是通常的 4 KiB 页面。在具有透明大页面支持的现代内核上，小页面可以在后台自动连接到大页面，因为内存碎片不是很大并且仍然有足够的内存可用。

score 3 · Accepted Answer

据我所知，没有操作系统允许应用程序请求页面大小。x86_64 分页系统提供了混合不同大小页面的能力，但这通常仅在一次分配大量内存时使用。

在 x86_64（和 x86）上，虚拟地址通过一系列页表映射到物理地址。每个表为物理虚拟地址提供一定数量的位。x86_64 目前每个映射最多可以使用 4 个表，每个表提供 9 个虚拟地址位，低 12 位指定页内的偏移量。前3个表每个指向下一个表的物理地址，最后一个指向实际页的物理地址。

| PML4T entry |-+
                V
  +-| PDPT entry |
  V
 | PDT entry |-+
               V
     | PT entry |-> Physical address (4kB page)

但是，第二个和第三个表条目也包含一个位，如果设置该位，则表示没有其他表，并且该条目提供物理地址。发生这种情况时，将由其他表提供的位被移动到物理页面偏移量中，对于每个被删除的表，页面大小乘以 512。

| PML4T entry |-+
                V
  +-| PDPT entry |
  V
 | PDT entry (PS=1) | -> Physical address (2MB page)

通过更改用于映射到给定虚拟地址的表的数量，操作系统可以创建 4kB（4 个表）、2MB（3 个表）或 1GB（2 个表）的页面。由于在每个表条目中都提供了该位，因此可以混合不同的页面大小，例如，一个 2MB 的页面可以跟一个 4kB 的页面。

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是和不是。

页面大小是固定的。但是虚拟内存区域的大小不是（在 x86 架构上）。当您创建一个大小不等于页面大小的虚拟内存区域时，它被称为段。

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Linux：

在 /usr/src/linux/include/asm-generic/page.h 中，您可以找到以下几行：

/* PAGE_SHIFT 确定页面大小 */

定义 PAGE_SHIFT 12

下面的文章在评论部分进行了解释。

/proc/sys/vm/swappiness 参数，它改变了换出运行时内存之间的平衡，而不是从系统页面缓存中删除页面。

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