接下里就看看 setup_paging这个函数吧
setup_paging:
movl $1024*5,%ecx /* 5 pages - pg_dir+4 page tables */
xorl %eax,%eax
xorl %edi,%edi /* pg_dir is at 0x000 */
cld;rep;stosl
movl $pg0+7,_pg_dir /* set present bit/user r/w */
movl $pg1+7,_pg_dir+4 /* --------- " " --------- */
movl $pg2+7,_pg_dir+8 /* --------- " " --------- */
movl $pg3+7,_pg_dir+12 /* --------- " " --------- */
movl $pg3+4092,%edi
movl $0xfff007,%eax /* 16Mb - 4096 + 7 (r/w user,p) */
std
1: stosl /* fill pages backwards - more efficient :-) */
subl $0x1000,%eax
jge 1b
xorl %eax,%eax /* pg_dir is at 0x0000 */
movl %eax,%cr3 /* cr3 - page directory start */
movl %cr0,%eax
orl $0x80000000,%eax
movl %eax,%cr0 /* set paging (PG) bit */
ret
这是在设置页面目录和页面表
[En]
This is setting up the page directory and page table
分页机制也相当于改变物理寻址的方式，或者在物理寻址的基础上增加一个步骤。
[En]
The paging mechanism is also equivalent to changing the way of physical addressing, or adding one more step to physical addressing.
先看看前面的分段机制：
段选择子：高12位 => 存储的是段描述符的索引；段选择子例如：ds，cs，es等等
通过段描述符的索引找到段描述符：在得到 段基址 + 偏移地址 = 物理地址
嗯，现在这个分页机制中的页面数量是相似的，只是落后于分段机制。
[En]
Well, now the number of pages in this paging mechanism is similar, only behind the segmentation mechanism.
让我们从官方的词开始：逻辑地址、线性地址、虚拟地址、物理地址。
[En]
Let’s start with the official words: logical address, linear address, virtual address, physical address.
逻辑地址：也就是我们程序员写程序时给出的地址
线性地址：吧逻辑地址经过分段机制后的出来的就是线性地址 32位
虚拟地址：这个地址其实就是如果你开启了分页机制，那么刚刚得到的线性地址就是虚拟地址，只是改了一个名字而已
物理地址：如果不经过分页机制，那么刚刚得到的线性地址就是物理地址；如果经过分页机制，那么刚刚的线性地址(虚拟地址)经过分页机制得到的就是物理地址；
让我们通过图片清晰地看一看：
[En]
Let’s take a look at it clearly through a picture:
现在来看看分页机制是如何寻址的：
[En]
Now take a look at how the paging mechanism addresses:
先把线性地址（32位）分段：高10位；中间10位；最后12位
- 用高10位去
页目录表寻找页目录项 - 然后用
页目录项拼接上中间10位得到的值，去页表中寻找页表项 - 最后用
页表项加上最后12位的偏移地址得到就是物理地址
而这一切的操作，都由计算机的一个硬件叫 MMU，中文名字叫 内存管理单元，有时也叫 PMMU，分页内存管理单元。由这个部件来负责将虚拟地址转换为物理地址。
那怎么才算开启了分页机制了，就要用到这个 cr0寄存器的PG位了
由于linux0.11 用的是20位物理地址，所以大小为16MB
1 个页目录表最多包含 1024 个页目录项（也就是 1024 个页表），1 个页表最多包含 1024 个页表项（也就是 1024 个页），1 页为 4KB（因为有 12 位偏移地址），因此，16M 的地址空间可以用 1 个页目录表 + 4 个页表搞定。
4（页表数）* 1024（页表项数） * 4KB（一页大小）= 16MB
.org 0x1000
pg0:
.org 0x2000
pg1:
.org 0x3000
pg2:
.org 0x4000
pg3:
.org 0x5000
开始的位置就存储在 cr3寄存器中
首先页目录存在 ： 0x0000 ~ 0x1000
而四个页表项存在：0x1000 ~ 0x2000；0x2000 ~ 0x3000；0x3000 ~ 0x4000；0x4000 ~ 0x5000
注意：这里覆盖了0x0000~0x5000的System的代码因为这些代码已经运行了，也没有保存什么有用的东西，所有可以覆盖了
那么现在再来看看内存的布局，就要进入main.c函数了
- 再次看看最后进入main.c的那段代码吧
after_page_tables:
pushl $0 # These are the parameters to main :-)
pushl $0
pushl $0
pushl $L6 # return address for main, if it decides to.
pushl $_main
jmp setup_paging
setup_paging:
..... 此处省略一大段
ret
- 可以看到在jmp进入setup_paging之前先把 0，0，0， L6 和main.c的地址压栈
- 最后在执行完 setup_paging 之后又ret 弹栈顶元素就是main.c的地址
Original: https://www.cnblogs.com/shuisanya/p/16541884.html
Author: 水三丫
Title: linux-0.11分析：boot文件 head.s 第三篇随笔
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