CPU对内存管理二

说的是页寻址机制，是上节MMU里如何将线性地址转化为物理地址的

32位操作系统管理的内存是4G，4G的大小是2的32次方得来的

将32位前10位分割，中间10位分割，后面12位再为一份

前面的10位成为一级页表，2的10次方，从0开始，一级页表中有元素1024个，每个元素为二级页表的首地址，意思是一级页表所占内存是1024*4（地址是4个字节）=4k，意思是有1024个二级页表

通过将前面10位换算为10进制混算为0-1023中间一个数，找到后面第几个二级页表

中间的二级页表，2的十次方，从0开始，二级页表中有1024个元素，每个元素为页的首地址，意思是一级页表所占内存是1024*4=4k，意思是所有的二级页表所占内存1024*1024*4=4M，意思是一个二级页表对应有1024个页，意思是共有1024*1024*1024=1G个页

通过换算中间10位为0-1023中间的一个数，然后找到我们存放数据具体在哪个页中

然后换算最后12位为0-4095中间一个数，找到在页中的具体位置

线性地址：CPU地址总线的地址，CPU支持线性地址，我们编译器里看到的都是线性地址

物理地址：内存中真正可以存储的地址

每个进程可以用不同的4G（线性地址），但总共的内存还是4G

每个进程必然会有一个线程，每个线程必然会有一个线程，每个线程必然会有一个堆栈1M，所以每个进程有且只有一个一级页表

CR3寄存器，里面放着当前进程的一级页表的首地址

CPU执行的过程就是通过CR3找到当前进程的一级页表的首地址，找到二级……页……数据

问题一：共有物理内存4G，有1G个页，页里的每个元素是物理地址，那所有页所占内存4G，所有二级页表所占内存1024（总共的二级页表数）*1024（每个二级页表中的元素数）*4（每个元素所占内存）=4M，一级页表所占内存1*1024*4=4k，那共占内存4k+4M+4G大于操作系统管理的内存

答：确实是这样，如果我们即将用完二级页表中的页，那内存大于了4G，就会对4G取余，回到4G的最上面，可能会崩，但是我们一般用的内存不多，而且一级页表中的512到1023是2G，是操作系统用的，我们用不到，所以也不会出现上述问题而蹦的情况

问题二：一级页表二级页表和页中村的地址是线性地址还是物理地址

答：物理地址。CPU的线性地址过来了，通过页表中的物理地址解析才能找到真正存放的位置，我们反推，如果一级页表中存放的是线性地址，那意味着还要建一个页表来存放物理地址。但是线性地址的后12位可以说是物理地址，因为数据存放在最后的页中，后12位找到了在页中的具体位置，和数据存放的物理地址挂上了钩

问题三：每个进程都有4G的内存可以用，那我当前进程用的地址是这个，下个进程用的地址也是这个，会不会将我上个进程的那个地址中的数据改写

答：不会。因为通过页寻址的机制，多个进程中的线性地址即使一样，但是找的物理地址却不一样，找空闲的物理地址给你下个进程用，除非是内存共享，多个进程用的是同一个物理内存，但这是你想要的结果呀

问题四：页寻址的好处

答：有两点，1.对物理地址的保护，可以说是一种安全模式。2.节省内存

解析：在之前doc的操作系统里，用户可以随意访问到系统使用的内存，会造成容易改写系统所占内存，导致蓝屏，页寻址中一级页表后面512到1023都为0，用户无法访问到，除非用CR0寄存器，那是编驱动的人使用的

2.如果我需要1M的内存，那只需要开辟一级页表空间4K，二级页表一个且是二级页表一个4K，二级页表中256个元素，每个元素4K构成1M，开辟的空间为4K+4K+1M，不用开辟多余的二级页表