Bochs源码分析 - 22:代码模拟内存分页机制

本文通过一个实例,详细解读了如何在Bochs源码中模拟内存分页机制。从建立索引表到解析线性地址,再到实现读写操作,文章深入浅出地展示了10-10-12分页模式的工作原理。同时,通过实验展示了直接读取物理页和通过页表读取数据的一致性,强调在内核安全中直接访问物理页的风险。

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前言

        现在有一个需求,为0x40000这个线性地址分配一个物理页,你应该如何来实现呢?在看实际代码之前,我尝试自己编写代码来模拟这个分页过程,其实很简单,核心思路就是建立索引表。源码放在最后,代码很LOW,省去了各种属性与权限检查,主要理解页目录表机制的建立。

代码解读

        首先,准备好三个物理页,依次为PDE页表,PTE页表,以及我们要使用的物理页。

	PULONG32 PdPage = (PULONG32)malloc(PAGESIZE_4K);  // PDE 页表项
	PULONG32 PtPage = (PULONG32)malloc(PAGESIZE_4K);  // PTE 页表项
	PUCHAR PhysicalPage = (PUCHAR)malloc(PAGESIZE_4K);  // 准备的物理页

        之后来编写线性地址的解析代码,我们现在要使用10-10-12分页模式,按照这种格式进行解析,代码如下。

void GetOffset(ULONG32 address, int* offset_1, int* offset_2, int* offset_3) {
	*offset_1 = (address >> 22);
	*offset_2 = ((address >> 12) & (~(0xffff << 10)));
	*offset_3 = (address & (~(0xffff << 12)));
}

        现在将线性地址与三个物理页输入进去,对此来进行内存分配,此时我们的模拟页表就建立好了,现在尝试完善读写操作。

voi
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