Несколько вопросов начинающего

Да. Мне эти книги не в электронном бы виде, только где их возьмёшь.

Я пока не дошёл до страничной организации. Но если вкратце, то как вообще происходит программирование в режиме страниц? Одна страница может быть и кодом и данными и для сегмента? И можно всё это разделить на отдельные страницы? Да и для одной задачи могут быть доступны множество страниц? Если брать сегменты, то они размера то любого могут быть и то, их можно переключать через сегментные регистры. А вот как со страницами.

 

Код это или данные определяет сегмент. Страничная адресация это способ преобразования из виртуального адреса в линейный. То есть сначала на адрес накладывается сегментация, при этом проверяется код это или данные, а затем полученный адрес преобразуется по таблицам страниц. При этом проверяется уже не код ли это или данные, а "можно писать", "нельзя писать", а "нет прав читать и писать".
Переключают каталоги страниц через cr3. Этим вы полностью меняете адресное пространство. Поэтому код переключения должен быть по одному и тому же адресу в обоих каталогах. Таблицы страниц занимают лишь 0,1% от всей примонтированной памяти. Так что ели не монтировать всю физическую память в одно адресное пространство (а это и не нужно), то трата памяти будет весьма небольшой.

 

KIV
То есть мне нужно хранить список страниц для каждой задачи в памяти (то есть это будет глобальный список страниц)? Просто я думал, что раз каждый процесс имеет свои страницы, то и размещаться это будет как-то локально.

 

У тебя в физической памяти хранятся каталоги страниц для каждого процесса отдельные. Физические адреса некоторых страниц из разных каталогов могут совпадать. Можно даже сделать ряд страниц общими для всех каталогов. Главное не запутаться. Для GDT и IDT все адреса виртуальные - то есть уже со страничной адресацией. А для каталогов и таблиц страниц - физические, то есть без учёта страничное адресации. Из этого следует, что таблицы страниц монтировать в адресное пространство совсем не обязательно.

 

точно также как и без них, за исключением адресов.
Одна страница может быть данными и стеком (по сути просто данными) или кодом.
Для каждой задачи ОС должна создавать 2-х уровневую таблицу страниц (для long mode 4-х уровневую)
Указатель каталога страниц хранится в cr3 и адреса преобразуются в соответствии с данными этого каталога. в самом простом случае это выглядит так

Код (Text):

1. cr3=0x00000000
2. 0x00000000: ;каталог страниц 1024 записи по 4 байта, каждая содержит 20 битный указатель на стриницу и 12 бит флагов
3.            dd 0x00001001,0x00004001, 0x000003001,0x00005001, 0x00004001, ...
4. 0x00001000:
5.            dd 0x00000000, 0x00001000, 0x00002000, 0x00003000, 0x00004000, 0x00005000, 0x00006000, ...

в данном адресном пространстве будут доступны и страницы каталога страниц, но их можно (по моему) и спрятать
Флаги искать не охото, но по памяти поставил нулевой бит для директории.

 

Основные флаги:
Бит 0 - страница присутсвуте в памяти. При обращении к страницы бит 0 которой сброшен произойдёт Page Fault. Если этот бит сброшен, то остальные биты игнорируются и в них можно держать всё что угодно.
Бит 1 - Страница доступна для записи.
Бит 2 - Страница доступна из ring3.
Биты 9 - 11 - Можно пользоваться по своему усмотрению.

 

s3dworld

Это и будет локально для операционной системы, а процессы от этого и защищаются. Чтобы не лазили где убьют и закопают.

 

Код (Text):

1. Для каждой задачи ОС должна создавать 2-х уровневую таблицу страниц (для long mode 4-х уровневую)

Это что за уровни? И почему для для L-Mode в 2 раза больше?

 

Потому что виртуальный адрес длиннее. В PM - 32 бита, в long mode значащая часть адреса - 48 бит. В старых таблицах страниц помещалось 1024 элемента по 4 байта, а теперь каждый элемент по 8 байт (64 бит) => помещается лишь 512. Отсюда и увеличение.

 

Про странички почитаю в книге. Вот не могу найти никак удобную табличку с опкодами процессора в виде шестнадцатеричных чисел и обозначением для ассемблера. У меня раньше была такая, там по горизонтали и по вертикали идут значения от 0x0 до 0xF, а на пересечении ячеек команда. Только это было ля 16-битных команд. У кого-нибудь есть для 32 и 64 бит?

 

В интеловских мануалах, конец 2-го тома содержит кучу таблиц. Только там запутаешься -- команд малость побольше, чем у 8086.

 

SII
Благодарю! Кажется то что нужно.

 

Приложение из Intel SDM подойдёт? Там ещё и алфавитный список с разбивкой по поколениям/MMX/SSE/etc. есть.

Польза этих табличек спорна, вручную теперь (да и давно уже) мало кто кодирует. Тем более что ModR/M или SIB легче понять в восьмиричном представлении.

 

baldr

А что это за приложение и где его взять?

 

Вот что нашёл:

 

baldr
Конечно нужно))

 

Приложения A и B во втором томе Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual. SII уже ссылался на них.

 

baldr
Спасибо!

 

Доброго всем утра!

Вот я и вернулся. Потихоньку изучал работу процессора и дошёл до страничной адресации. Вот тут мне стало не понятно, в книге, которую я читал, было сказано что можно не всё адресное пространство забить страничками, а даже что-то пропускать. И более того, можно даже перекрывать адресные пространства отдельных страниц.

Но как это так делается? Ведь как я понял, 1024 записи, по 4 байта это в первой таблице. Каждая запись это ещё таблица с 1024 записью по 4 байта. Вроде бы все 1024 записи обязательно. Или я что-то не до понял?

 

Изучите внимательней форматы записей таблиц. Помимо адресов, там есть ещё и биты управления доступностью. И кстати говоря, количество уровней и размеры таблиц могут быть разными в зависимости от установленного режима (в частности, от того, поддерживается 36-разрядная физическая адресация или нет).