专注于操作系统19之走进分页

      在保护模式下，还提供了分页机制。为什么要分页呢？在开始的分段中，是静态分配的（也就是说段的大小是固定的），这样使内存不能充分利用（因为如果一个小程序放到了一个较大的段中，这样，这个段就有空闲空间，而这个空闲空间又不能被其它程序利用）。后来引入了动态分配（段的大小可以根据程序大小相应的变化），这解决了内存不能充分利用的问题。但在程序结束后，回收内存时，要将空闲内存连起来，这很麻烦。分页可以很好的解决内存充分利用的问题，又不用把空闲内存连起来，并且分页的内存分配更灵活，每一个线性地址对应的页可以对应任意的物理页。

    分页机制中的地址变化是：虚拟地址(48位，由16位的段选择子和32位的段内偏移组成)-->线性地址（32位，通过段选择子得到段的基址再加上段内偏移地址得到）-->物理地址(32位，通过32位的线性地址高20位用于查页目录表和页表找到相应的物理页，得到物理页的首地址，再将这个地址加上线性地址的低12位)。 这里有两个表，页目录表（表项存的是页表的地址），页表（表项存的是物理页的地址）。页目录表的地址存放在CR3中。具体变换可以看下面的图：

    怎么启动分页机制呢？在CR0的最高位PG，如果PG=1则启动分页。分页我们需要做：1.建立页目录表，2.建立页表，3.将页目录表的地址放到CR3中，4.将CR0中的PG置1表示启动分页。