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一文读懂Linux内核内存映射与页表
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原文中文，约3900字，阅读约需10分钟。
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内容提要
本文介绍了内存映射和页表的工作原理，进程通过内存映射将虚拟内存地址映射到物理内存地址，通过页表记录映射关系。大页可以减少页表大小和遍历次数，避免swap和减少内存开销。建议关闭透明大页。
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关键要点
- 内存映射将虚拟内存地址映射到物理内存地址，进程不能直接访问物理内存。
- 每个进程都有独立的虚拟地址空间，分为内核空间和用户空间。
- 内核维护页表记录虚拟地址与物理地址的映射关系，页表大小受页大小影响。
- 大页通常为2MB，减少页表大小和遍历次数，降低内存开销。
- 大页的优点包括减少页表大小、遍历次数和避免swap。
- 大页的缺点包括需要预先分配和可能导致内存浪费。
- 大页的分配需要检查系统支持情况并设置相关参数。
- 透明大页在某些Linux系统中默认开启，可能导致问题，建议关闭。
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延伸问答
内存映射的作用是什么？
内存映射将虚拟内存地址映射到物理内存地址，使得进程能够间接访问物理内存。
页表的主要功能是什么？
页表记录虚拟地址与物理地址的映射关系，帮助操作系统管理内存。
大页的优点有哪些？
大页可以减少页表大小、降低遍历次数、避免swap，并减少内存开销。
使用大页时需要注意哪些缺点？
大页需要预先分配，可能导致内存浪费，并且在调整内存时需要重新配置。
如何检查系统是否支持大页？
可以通过查看/proc/meminfo中的HugePages部分来确认系统支持情况。
透明大页的默认设置是什么？
在某些Linux系统中，透明大页默认开启，但可能导致性能问题，建议关闭。
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