CPU分段、分页寻址

来源：互联网发布：软件测评费用标准编辑：程序博客网时间：2024/05/21 22:55

--------------------------------------------------------------------->
分段寻址：逻辑地址 --> 线性地址(32位)

逻辑地址：段寄存器(16位):偏移地址(32位)

分段寻址过程(由CPU自动完成)：
┏━━━━━━━┓
┃ GDTR高32位 ┃--> GDT基地址
┗━━━━━━━┛

根据段寄存器TI位，判断段寄存器高13位是GDT的位置索引还是LDT的位置索引。

若TI = 0：
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ 段寄存器高13位 * 8 + GDT基地址      ┃ --> GDT中描述符物理地址
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━┓
┃ 解析GDT描述符 ┃ --> 目标段基地址(32位)
┗━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ 目标段基地址(32位) + 偏移地址(32位)      ┃--> 线性地址
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

若TI = 1：
┏━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ LDTR(高13位) * 8 + GDT基地址     ┃--> GDT中描述符物理地址
┗━━━━━━━━━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━┓
┃ 解析GDT描述符 ┃--> LDT基地址(32位)
┗━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ 段寄存器高13位 * 8 + LDT基地址      ┃--> LDT中描述符物理地址
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━┓
┃ 解析LDT描述符 ┃--> 目标段基地址(32位)
┗━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ 目标段基地址(32位) + 偏移地址(32位)      ┃--> 线性地址
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

--------------------------------------------------------------------->
分页寻址：线性地址 --> 物理地址

虚拟地址：
┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓
┃ nPDE(31..22)     ┃ nPTE(21..12)     ┃   offset(11..0)           ┃
┗━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛
注意：
        若开启分页机制，则CPU根据页目录表和页表进行地址转换
        若没有开启分页机制，则线性地址就对应于内存上的物理地址

分页寻址过程：
┏━━━━━━━━━┓
┃ cr3高20位 * 4k       ┃ --> 页目录表基地址
┗━━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━━━━━━━┓
┃ 页目录表基地址 + nPDE * 4    ┃ --> 页目录表项(32位)
┗━━━━━━━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━━━━━━┓
┃ 页目录表项高20位 * 4k        ┃ --> 页表基地址
┗━━━━━━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━━━━━━┓
┃ 页表基地址 + nPTE * 4        ┃ --> 页表项
┗━━━━━━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━━━━┓
┃ 页表项高20位 * 4k        ┃ --> 目标页基地址
┗━━━━━━━━━━━┛
┏━━━━━━━━━━━━━┓
┃ 目标页基地址 + offset          ┃ --> 物理地址
┗━━━━━━━━━━━━━┛
-------------------------------------------------------------------->