页式存储

地址转换流程

逻辑地址----分段机制--->线性地址----分页机制--->物理地址

实现分段机制，可以提供保护，而实现分页机制，可以实现虚拟内存，使内存管理变得灵活。

页表

对于一个两级页表来说，页表分为页目录和页表 cr3：寄存器，指向页目录开头 PDE：页目录表的表项，指向某一个页表的开头
PTE：页表的表项，指向某一个物理页 在启动页表前需要将页表内容初始化。
分页机制是否生效取决于cro的最高位PG位，所以开启页表只需要将cr3指向页目录表，设置PG位=1.

启动页表

1. 初始化页表

在启动页表前需要将页表内容初始化。在页目录中填入页表的地址，页表中填入物理页的地址。在具体的初始化方法中，操作系统更具硬件内存的大小来设置页表的个数。 使用int 15h获取内存信息

;需要设置的寄存器代表的意义
eax = 0xe820 ;工作号
ebx = 0x0 ;后续值
es:di ;指向地址范围描述符结构
ecx ;地址范围描述符的大小
edx = 0x534d4150 ;签名
;返回结果
CF ; 返回0代表没有错误
eax ; 0x534d4150
es:di ; 地址范围结构描述符，与输入相同
ecx ; 地址范围描述符的大小
ebx ; 下一个地址范围描述符需要的后续值

地址范围描述符

2.启动分页

分页机制是否生效取决于cro的最高位PG位，所以开启页表需要将cr3指向页目录表，设置PG位=1. 不同的程序可以通过不同的cr3来拥有不同的页表，相同的地址。

pte属性位

• 前20位：表示物理页的地址
• P位：表示页是否在内存中，1表示在内存中，0表示不在内存中，需要从硬盘中读取。
• R/W位：表示页是否可写，1表示可写，0表示只读
• U/S位：表示页是否用户态可访问，1表示用户态可访问，0表示只有内核态可访问
• A位：表示页是否被访问过，1表示被访问过，0表示没有被访问过
• D位：表示页是否被修改过，1表示被修改过，0表示没有被修改过
• G位：表示页是否被全局页表引用，1表示被全局页表引用，0表示没有被全局页表引用
• PAT位：表示页是否支持高速缓存，1表示支持，0表示不支持
• PS位：表示页是否是大页，1表示是大页，0表示不是大页
• NX位：表示页是否可执行，1表示不可执行，0表示可执行