南大Mooc计算机体系基础--IA_32地址转换

IA_32地址转换

逻辑地址 –> 线性地址 –> 物理地址

|-虚拟地址的两种表示-|

分段：逻辑地址到线性地址

逻辑地址=段选择符+有效地址

有效地址=基址+比例变址+位移量

段选择符：由指令显示或隐式给出，存在段寄存器中(CS,SS,DS,ES等)

段选择符=13位段表索引+全局/局部段标志+访问级别（0最高，3最低）

由段表索引去段表查到相应的段基址

段表：段描述符8B，每一项描述段的段基址，长度，权限等

项分两类：

1. 普通段描述符（用户内核的代码段，数据段）
2. 系统控制段描述符（特殊系统控制段LDT,TSS，控制转移段）

表分三种类型：

1. GDT：全局段表，所有任务共有的段，包括用户内核数据段代码段TSS(任务状态段)等
2. LDT：某个任务专有的段
3. IDT：中断描述符表

不可见寄存器：

1. 段描述符cache：
段表是存在主存里的，为了加快速度，在第一次使用后把段表加入到cache
2. TSS/LDT寄存器：存放段选择符，其描述符在GDT中
3. GDT/IDT寄存器:给出段表的主存首地址，界限

线性地址=段基址+段偏移（有效地址）

根据逻辑地址的段选择符，去查（cache/主存）段表得到段基址，相加得到线性地址

linux对段表的简化：

所有的段基址都是0，也就是逻辑地址=线性地址
MMU：地址转换部件，实现地址转换的硬件

分页：线性地址到物理地址

页目录：整个4GB都要分页，一张页表太大，所以分成1K(页目录) * 1K(页表) * 4KB形式

页目录：1k项，每项对应一张页表

页表：1k项，每项对应一页4KB

线性地址通过查二级页表+页内偏移的方式访问主存