2000 内存的 地址转换机制

地址转换机制

在进程中引用的地址都是虚拟地址，下面说明Windows 2000操作系统是怎样将虚拟地址映射到实际的物理地址.这里的说明只是针对于非PAE系统，在PAE系统下情况可能会稍有不同。

默认情况下Windows 2000采用两级页表结构来转换虚拟地址和物理地址。即页面目录和页表，页面目录项（PDE - page directory entry）用于查找页表，而页表项(PTE - page table entry)描述了虚拟地址所在页对应的物理地址（一个页表项有可能没有对应一个有效的物理内存页面，这样的一次内存访问会导致一个页面I/O，后面再说）。
一个虚拟地址为32位，高10位是页面目录项索引，接下来的10位为页表项索引，低位12位为页内字节索引。如下图：


EPROCESS          
   |      
   |       31         21          11        0
   |        --------------------------------
   |       页面目录索引|页面表索引 | 字节索引
   |           |            |           |
 --+-----------|     -------+           |
 | |    目录表       |   页表           |
 | ->-----------+  +-->+-------+        +---------
 |   |          |  | | |       |                 |
 |   |          |  | | |       |                 |
 |   |----------|  | | |       |       物理页面  |
 |-->|  PDE    -+--+ | +-------+  |-->+-------+  |
     |----------|    +>|  PTE -+---   |       |  |
     |          |      +-------+      +-------+  |
     |          |      |       |      | 数据  |<-+
     |----------|      ---------      +-------+

以下是一个虚拟地址的转换过程：

1。内存管理器从进程的变量中取出进程的页面目录地址，然后根据前十位的PDE索引取出页面表的地址。（X86的特殊寄存器CR3，是当前进程的页面目录的地址。在SOFTICE中使用reg命令无法看到，可以用cpu命令看。）

2。根据中间十位的页面表索引在页面表中找到PTE，PTE中有页面的当前状态，如果已经在物理内存中，就可以根据PTE中的PFN(PAGE FRAME NO.)找到物理页面。

3。根据字节索引在物理页面中找到要找的数据。


[编辑 -  2/25/03 by  kenli79]

我画的ascii图都显不好，郁闷。
随便写点，有兴趣的人讨论。