分頁表是什麼意思

分頁表（Page Table）是操作系統（OS）中用來管理虛擬記憶體的一種數據結構。它的主要作用是將程式的虛擬地址空間映射到物理記憶體地址空間。

當程式運行時，它會使用虛擬地址來訪問數據和指令。這些虛擬地址並不直接對應到物理地址，而是通過分頁表的轉換來找到相應的物理地址。分頁表是一張表格，其中包含了虛擬頁面和物理頁面的對應關係。

分頁表的工作原理如下：

1. 當程式嘗試訪問一個虛擬頁面時，CPU會查詢分頁表，尋找該虛擬頁面的條目。

2. 如果分頁表中有該虛擬頁面的條目，它會包含該頁面對應的物理頁面號和一些附加信息，如保護標誌、訪問位等。

3. CPU使用物理頁面號和虛擬地址的其他部分來生成物理地址，然後訪問物理記憶體中的數據。

4. 如果分頁表中沒有該虛擬頁面的條目，或者條目中的保護標誌表明訪問是非法的，就會發生分頁錯誤（Page Fault）。

分頁表的設計可以很複雜，它們可以包含多級索引，以支持大型的虛擬地址空間。此外，為了提高訪問速度，現代操作系統通常使用一種稱為快取轉換後援單元（TLB）的硬體緩存，它保存了最近訪問過的頁面表條目，以加快虛擬到物理地址的轉換過程。

分頁表是操作系統中一個非常重要的數據結構，它允許程式員使用大於實際物理記憶體空間的虛擬地址空間，從而使得程式可以運行在比實際物理記憶體更大的虛擬記憶體空間中。這不僅提高了程式的靈活性，也提高了物理記憶體的使用效率。