더 큰 페이지

• 페이지 크기를 키우자 -> 페이지 테이블은 작아진다.
• 문제점
  • 더 큰 페이지 -> Bigger internal fragmentation
  • Page loading time

Linux의 TLB 관련 정보

• cpuid 실행 (TLB와 페이지 정보 확인)

cache and TLB information (2):
  0x63: data TLB: 1G pages, 4-way, 4 entries
  0x03: data TLB: 4K pages, 4-way, 64 entries
  0x76: instruction TLB: 2M/4M pages, fully, 8 entries
  0xff: cache data is in CPUID 4
  0xb5: instruction TLB: 4K, 8-way, 64 entries
  0xf0: 64 byte prefetching
  0xc1: L2 TLB: 4K/2M pages, 8-way, 1024 entries

• 큰 page를 쓰려면?
  • hugetlbfs

하이브리드

• Hybrid: Paging + Segments
• 페이지 테이블의 문제: 너무 많은 무효 엔트리
• 세그먼트 별 페이지 테이블 운영
  • Segment base register -> Page table 시작 주소
  • Segment bounds register -> Page table의 끝
  • 쓰는 페이지만 기록함
• 혼합 방식의 문제
  • Heap과 같이 드문드문 사용되는(sparsely used) 세그먼트는?
  • 외부 단편화
  • 복잡하다

다단계 테이블

• Multi-Level Page Table
  • Tree 형태와 유사한 다단계 구조
  • Page directory 도입
• Page Directory
  • 각 엔트리(PDE, Page Directory Entry)는 페이지 테이블의 페이지 정보
  • PDE: PFN + Valid bit
• 다단계 페이지 테이블의 장단점
  • 장점
    • 사용 중인 페이지 테이블만 저장 → 메모리 절약
  • 단점
    • TLB miss 시 추가 비용 발생
    • 복잡하다

역 페이지 테이블

• 역 (Inverted) 페이지 테이블
  • 보통의 페이지 테이블: Virtual → Physical (프로세스 당 하나)
  • 역 페이지 테이블: Physical → Virtual (전체 시스템에서 하나)
• 역 페이지 테이블의 엔트리
  • VPN + 페이지를 사용 중인 프로세스 ID