分类: LINUX
2013-09-26 11:13:56
linux内核初始化的时候要启动分页,既然要启动分页就要有相应的页表,有页表就要有页目录,很多人都知道系统启动的时候要把物理地址的0-8m映射到虚拟地址的0-8m还要再映射到768m-768m+8m,这到底是为什么呢?
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目录的一个目录项映射4m的内存,为了映射8m的内存就要两个目录项,具体就是第一个和第768个目录项映射前8m的物理内存,而第二个和第769个目
录项映射第4到8m的物理内存,在内核启动到startup_32的时候分页还没有开启,但是已经进入保护模式了,也就是说,指令和数据的寻址已经成了从
段选择子里面取索引值然后查gdt而得到的线性地址了,又因为linux采用平坦模式,事实上避开了硬件分段,那么寻址的每一个地址就直接是物理地址了,
但是一旦开启分页,也就是cr0的pg位被置位,那么地址就变为虚拟地址了,就要通过而且必须通过页目录页表映射了,那么考虑下面的代码:
/*
* Enable paging
*/
movl $swapper_pg_dir-__PAGE_OFFSET,%eax /*设置页目录物理地址*/
movl %eax,%cr3 /* set the page table pointer.. *///加载页目录物理地址到cr3
movl %cr0,%eax
orl $0x80000000,%eax
movl %eax,%cr0 /* ..and set paging (PG) bit */开启分页
ljmp $__BOOT_CS,$1f /* Clear prefetch and normalize %eip */
那 么请问执行到09行的时候用的是什么地址呢?答案是虚拟地址,我们姑且认为08行指令的地址是x,那么09行的显然是x+1,08行的是物理地址,而09 行的成了虚拟地址,这怎么办呢?09行的地址x+1就不能像08行的x那样直接放到地址总线等待片选了,而必须要通过页表查询了,但是指令ljmp $__BOOT_CS,$1f确实在物理地址x+1处,那么只好将虚拟地址x+1映射到物理地址x+1了,这就是原因,随着这一条指令执行完毕,就真正跳 转到内核地址空间了,__BOOT_CS是个长跳基址,在内核空间。