为什么每个进程都有一个页表
每个进程都有一个页表，这主要是基于以下几个关键原因：
- 地址空间隔离：
- 在现代操作系统中，每个进程都有自己的独立地址空间。这意味着一个进程的内存地址与另一个进程的内存地址是互相隔离的，即使它们的物理内存可能相邻或重叠。
- 页表是实现这种地址空间隔离的关键机制。通过为每个进程维护一个单独的页表，操作系统可以确保一个进程无法直接访问另一个进程的内存数据，从而增强系统的安全性和稳定性。
- 虚拟内存管理：
- 页表是虚拟内存管理的核心组成部分。它允许操作系统为每个进程提供一个看似连续且大小固定的虚拟地址空间，而实际上这个空间可能被映射到物理内存中的不连续位置。
- 通过页表，操作系统可以灵活地管理进程的内存使用，包括内存分配、回收、保护以及实现按需分页等高级功能。
- 内存保护：
- 页表不仅用于地址转换，还用于实现内存保护机制。操作系统可以在页表中设置访问权限，以防止进程非法访问其地址空间外的内存区域或执行不允许的操作（如写操作到只读区域）。
- 多任务和并发执行：
- 在多任务操作系统中，多个进程可能同时运行。每个进程都需要有自己的页表来确保它们能够正确地访问自己的内存资源，而不会干扰其他进程。
- 当进程切换发生时，操作系统会更新当前处理器的页表基址寄存器（或其他相关寄存器），以指向新进程的页表，从而确保新进程能够正确地访问其内存。
- 灵活性和可扩展性：
- 通过为每个进程提供独立的页表，操作系统可以灵活地管理不同进程的内存需求。例如，可以为每个进程分配不同大小的虚拟地址空间，或者根据进程的内存使用模式动态调整页表的内容。