分页
在平展或分段内存模型中,线性地址可以直接映射到处理器的物理地址空间,也可以通过分页机制进行映射。当使用直接映射时,每一个线性地址与物理地址具有一一对应的的关系。
如果使用 IA-32 体系架构的分页机制时,线性地址空间会按页进行划分,这些页映射到虚拟内存中。虚拟内存中的页会在需要时映射到物理内存中。
逻辑地址和分页
在保护模式系统级别下,处理器使用俩个阶段的地址转换来访问物理地址:逻辑地址转换和线性地址空间分页。
逻辑地址由 16-bit 的段选择器和 32-bit 的偏移地址。处理器将每一个逻辑地址翻译成线性地址。线性地址空间包含所有的段以及系统所定义的系统表(线性空间时平展的,不分段)。
逻辑地址转换成线性地址有如下步骤:
- 使用段选择器中的索引字段来定位 GDT 或 LDT 中的段描述符。
- 检查段描述的访问权限和段的范围,以保证段时可访问的,并且 offset 在范围之内。
- 将段描述符中的段的基地址加入到 offset 中,以形成线性地址。
如果没有使用分页机制,则会将线性地址直接映射到物理地址中(也就是说,线性地址会被发送到处理器的地址总线上)。如果线性地址分页,则需要二级地址转换(将线性地址转换成物理地址)。