0178-開啟四級分頁
2023-08-20 19:14 作者:jiangbo4444 | 我要投稿
環(huán)境
Time 2022-11-12
WSL-Ubuntu 22.04
QEMU 6.2.0
NASM 2.15.05
前言
說明
參考：https://os.phil-opp.com/entering-longmode/
目標(biāo)
如果要進(jìn)入長模式，則必須要進(jìn)行分頁。在 64 位系統(tǒng)中，采用 4 級分頁。
關(guān)于分頁的信息，需要找其它的資料另外了解，這里不做詳細(xì)介紹。
介紹
一共四級分頁，原文中將其稱為 P4，P3，P2，P1，這里也直接使用這種方式。 最初出發(fā)點為 CR3 寄存器，然后到 P4，直到 P1，最后是頁偏移。 一個頁表包含 512 項，每一項 8 個字節(jié)，一共 4K。 地址中的 48-63 必須滿足和第 47 位一致，才是合法的地址。 具體的對應(yīng)如下圖：
低地址位的狀態(tài)
因為至少是 4K 分頁，所以低 12 位默認(rèn)都是 0，可以用它們來表示一些額外的信息。
巨型頁
除了可以使用 4K 分頁，也可以使用 1G 或者 2M 分頁。
為了保證從保護(hù)模式的虛擬地址到分頁的正確映射，下面使用了 2M 分頁。
分頁首先需要 4K 對其，然后建立了 P4，P3，P2 三個頁表。
關(guān)聯(lián)多級分頁
初始化巨型頁
開啟分頁
如果要開啟分頁，需要完成以下幾步：
將 P4 的起始地址存放到 CR3，因為分頁從 CR3 開始找。
啟用物理地址擴(kuò)展（PAE）。
擴(kuò)展特性啟用寄存器（Extended Feature Enable Register）需要設(shè)置長模式。
啟用分頁，由 CR0 的最高位控制。
總結(jié)
在保護(hù)模式下，開啟了四級分頁。
附錄
源碼
標(biāo)簽：
