此 OSDEV 身份映射如何用于 PAE 分页?

Question

我正在尽我所能地理解这个OSDEV教程的内容。 我已经按照建议阅读了 AMD64 程序员手册(第 2 卷(第 4 章和第 5 章，但我不明白当他经历这个循环时会发生什么：

mov ebx, 0x00000003          ; Set the B-register to 0x00000003.
mov ecx, 512                 ; Set the C-register to 512.
.SetEntry:
mov DWORD [edi], ebx         ; Set the uint32_t at the destination index to the B-register.
add ebx, 0x1000              ; Add 0x1000 to the B-register.
add edi, 8                   ; Add eight to the destination index.
loop .SetEntry               ; Set the next entry.

我明白为什么他将 ebx 设置为 3，但除此之外，我看不出他对 ID 映射 2 MB 做了什么。

Answer 1

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mov ebx, 0x00000003          ; Set the B-register to 0x00000003.

该代码使用 ebx 保存要写入下一页表条目的值。它将其初始化为3以设置当前位和可写位(位 0 和 1(。从这里开始，它会在每次循环迭代时向其添加0x1000，这不会影响这两个位。物理地址字段为零，因此这将使第一个条目映射到物理地址为零。

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mov ecx, 512                 ; Set the C-register to 512.

循环运行 512 次迭代，每个页表条目一次迭代。每个条目为 64 位(8 字节(。长模式下的一个页表可以容纳 512 个条目。512是4096/8。

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.SetEntry:
mov DWORD [edi], ebx         ; Set the uint32_t at the destination index to the B-register.

编写一页表条目。

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add ebx, 0x1000              ; Add 0x1000 to the B-register.

将要写入下一页表条目的物理地址提前 4KB。每个页表条目映射 4KB。

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add edi, 8                   ; Add eight to the destination index.

将下一个页表条目写入页表的下一个条目中。每个页表条目为 8 个字节。

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loop .SetEntry               ; Set the next entry.

循环指令表示ecx = ecx - 1jnz .SetEntry.如果ecx在将ecx减少 1 后不为零，它将运行循环的另一个迭代。由于ecx在循环之前被初始化为 512，这使得上述指令重复 512 次。

由于第一个条目使用物理地址零，并且每个

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后续条目的物理地址高 4KB，并且每个条目映射 4KB，并且有 512 个，因此此代码使用标识映射前 2MB 物理内存的条目填充虚拟地址 0(含(到 2MB(独占(的页表条目。"身份"映射意味着映射它，使物理地址等于线性地址。长模式下的每个页表映射 2MB 的地址空间。由于此代码填充一个页表，因此它映射 2MB。

请注意，仅此代码不足以设置分页。此代码仅填充页表条目。此代码适用于 32 位 PAE 分页或长模式分页。

在 PAE 分页中，您还需要设置另外两个页面。对于长模式，您需要设置其他三个页面。PAE 分页使用 3 级转换，其中顶层映射 1GB 区域，中级映射 2MB 区域，页表级别映射 4KB 区域。

长模式分页使用 4 级(或者在最新处理器上，可以是 5 级(分页。在长模式下，顶层映射 512GB 区域，第二级映射 1GB 区域，第三级映射 2MB 区域，最外层映射 4KB 区域。

设置标识映射的代码除了问题中的代码中显示的设置外，还需要设置上述页面。