# Paging

## Basic

* 允許process 在 physical address上的位置是不連續的
* logical memory → pages
* physical memory → frames

* Page number ( p )
* index of page table
* Page offset ( d )
* equal to page size



* page的大小通常是2的冪次方
* If the <font color="orange">size of logical address space is 2^m^ </font> and <font color="orange">page size is 2^n^ addressing units</font>

* logical address 的
* 前 $m-n$ bits 代表 page number
* 後 $n$ bits 代表 page offset(page size)


* For a page table with <font color="orange">32-bit entry length</font>

* 代表<font color="orange">最多可以有2^32^個frame</font>
* 如果每個frame的大小為4KB
* 那麼這個系統最多可以定 $2^{32} \times 2^{12} = 2^{44}$ bytes = 16TB 的 physical address

## Page summery

* 越大的 page size 越容易發生 internal fragmentation
* 每個process都有一個 page table
* OS 維護一個 frame table 管理 physical memory
* 每個frame都有一個entry
* 指出frame的狀態(free or allocated)
* 如果是allocated 則記錄 pid 和 page number

:::info
<font size=4px> :mega: when using paging :
no external fragmentation
some internal fragmentation</font>
:::

## Hardware Support

1. 使用暫存器
* 優點: 速度快
* 缺點: 僅用於小的 page table ，大部分的page table都很大

2. 將page table存在main memory中
* 利用PTBR記錄起始位址
* 利用PTLR記錄page table大小
* 優點: 用於page table較大的情況
* 缺點: 速度慢、需要兩次memory access

3. 使用TLB保存部分常用的page table
* 到TLB查詢有無對應的page number
* Hit: 輸出frame起始位址 (memory access: 1)
* Miss: 到記憶體中的page table查詢 (memory access: 2)


## Page Protection
## Shared Page

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> [name=dot] [time=Sat, Jan 4, 2020 11:06 PM]

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