内存分页与分段

1.分段

分段本是由于8086是16位总线，为寻址20位内存地址而增加的。在32位操作系统中，分段依然有用。

1.1 段描述符 描述该段的安全属性，为一个64位长的值。

1.2 段描述符表 表中存放段描述符。

1.3 段寄存器 存放段描述符表的索引值，用于段选择子。

1.4 gdtr 该寄存器指向全局描述符表（gdt），gdt中保存操作系统使用的代码段，堆栈段等段描述符，及各个任务的ldt，gdt的内容不随任务的切换而切换。48位。

1.5 ldtr 该寄存器指向局部描述符表（ldt），ldt中保存当前任务所使用的代码段，数据段，堆栈段等的段描述符。ldt随任务的切换而切换。16位。

1.6 所有寄存器中cr3（保存当前也目录地址）中地址为物理地址，其他都为线性地址。

2 分页

2.1 如果没有分页机制，则由分段寻址方式计算出的地址即为物理地址。

2.2 分页机制为程序提供了4G的连续地址空间。

2.3 每个页占据4k，则4G的地址空间需要4G/4K = 1M个页。每个页需要4个字节来描述其物理基地址。这样则需要4M的地址空间存放页信息。

2.4 操作系统将每1024个页分成一组，组成一个页表，页表项中保存该页的物理基地址。则最多有1024个页表。

2.5 页表目录中有1024个项，每个项占用4个字节，项的内容为页表的地址。

 

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分页和分段的主要区别

段是信息的逻辑单位，用户可见，长度可变
页是信息的物理单位，用户透明，长度固定
段式：若干独立的逻辑空间构成进程的非连续逻辑空间，二维地址空间
页式：一维地址空间
段式：物理空间不连续，但段内连续
页式：物理空间不连续