Windows内存管理

一.虚拟地址转换成线性地址

一些预备知识：

段描述符：描述一个段的属性和保护模式下其他参数的数据（基址，限长，优先级），一个段描述符占8B

GDT：全局描述符表，包含系统中所有任务都可用的段描述符，通常包含描述操作系统所用的代码段，数据段和堆栈段的描述符以及各任务的LDT段。

LDT：局部描述符表，每个任务都有一个独立的LDT，它包含每个任务私有的代码段，数据段，堆栈段的描述符和该任务所使用的一些门描述符。

虚拟地址格式表示为：          xxxx:yyyyyyyy

 

xxxx表示段选择器中的内容，共16位，高13位为段描述符位置索引，低3位其他用途

yyyyyyyy表示段内偏移地址

 

计算线性地址，首先找到段基址，最后加上段内偏移。

段基址的计算分成两种情况：

1.段选择器中TI位为0

1）先从GDTR寄存器中获取GDT的基址

2）段描述符的位置=GDT基址+段选择器中索引值*8B

3）从段描述符中得到段基址

2.段选择器中TI位为1（表示段描述符在LDT中）

1）也是从GDTR中获取GDT基址

2）从LDTR中获取LDT所在段的位置索引，记S

3）此LDT的段描述符位置=GDT基址+S*8B

4）从此段描述符中获取LDT基址，记A

5）最终的段描述符位置=A+段选择器中索引值*8B

6）从最后的段描述符中得到段基址

如果 段基址 + 段内偏移 < 段限

则 线性地址 = 段基址 + 段内偏移

二.线性地址转换成物理地址

80386新增控制寄存器CR0，第32位（位31）PG位控制是否启用内存分页机制。PG=1时启用，线性地址需通过地址映射机制转换成物理地址。PG=0时不启用，线性地址就是物理地址。

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三.Windows特权保护

"门"：指向某个优先级高的程序所规定的入口点，所有优先级低的程序调用优先级高的程序只能通过门重定向，进入门所规定的入口点。

IDT：中断描述符表，每个描述符占用8B，包括门的种类和中断服务程序入口地址，IDTR中高32位为IDT在内存中的基址（线性地址），低16位为IDT长度（相当于指定了中断数量）

  windows使用DLL来代替中断服务程序提供系统功能，所以win32汇编中int指令失去意义，调用API的指令就相当于使用int指令完成系统功能。虽然80x86处理器设置了4个优先级（0~3级），0为特权级，3为用户级，为了便于移植到Alpha计算机，windows只支持0，3两个优先级。

（未完待续...)