大页减少缺页开销的原理

CPU访问虚拟内存要先查TLB缓存的地址映射，查不到就要通过MMU多次查页表才能定位物理地址，这个过程一旦发生缺页异常，开销相当可观。以4KB页大小映射2MB内存需要产生512次缺页，而改用2MB大小的大页，同样的内存只需1次缺页，TLB同样的槽位数量能覆盖多得多的地址空间，大幅减少了查表和缺页处理的次数。代价是大页需要在进程启动前预先配置和分配，应用必须提前预估好自己要用多少内存。发散：这本质是”用更粗的地址映射粒度换取更少的映射条目”，和文件系统里[[extent取代block管理磁盘的动机]]、[[Btrfs用B-Tree替代线性表管理目录]]是同一种”减少索引条目数量以降低查找成本”的思路，只是这里作用的对象是虚拟地址转换而不是磁盘元数据。