作業系統實驗 位址對映

2021-09-22 01:44:07 字數 2016 閱讀 5235

在test.c執行過程中在命令列視窗按下ctrl+c,bochs會進入除錯模式,並會在命令列下顯示如下資訊。

通過u/7檢視當前位置開始的7條指令的反彙編指令

就是test.c中從while開始一直到return的彙編**。變數i儲存在ds:0x3004這個位址,並不停地和0進行比較,直到它為0,才會跳出迴圈。

現在,開始尋找ds:0x3004對應的實體地址,首先查詢段表ldt的實體地址,使用sreg命令

可以看到ldtr的值是0x0068=0000000001101000(二進位制),表示ldt表存放在gdt表的1101(二進位制)=13(十進位制)號位置,gdt表的實體地址已知,檢視gdt表32位元組的內容

gdt表的13號位置的值為     0x82d00068    0x000082fd

xp/8w 0x00fd82d0 得到

在上面的ds中,0x0017=0000000000010111(二進位制),所以rpl=11,可見是在最低的特權級(因為在應用程式中執行),ti=1,表示查詢ldt表,索引值為10(二進位制)= 2(十進位制),表示找ldt表中的第3個段描述符(從0開始編號)。

即0x00003fff    0x10c0f300

段基址+段內偏移,就是線性位址了。所以ds:0x3004的線性位址就是:0x10000000 + 0x3004 = 0x10003004

現已知線性位址,

線性位址變成實體地址 首先需要算出線性位址中的頁目錄號、頁表號和頁內偏移,它們分別對應了32位線性位址的10位+10位+12位,所以0x10003004的頁目錄號是64,頁號3,頁內偏移是4。

ia-32下,頁目錄表的位置由cr3暫存器指引。「creg」命令可以看到:

說明頁目錄表的基址為0。看看其內容,「xp /68w 0」:

頁目錄表和頁表中的內容很簡單,是1024個32位(正好是4k)數。這32位中前20位是物理頁框號,後面是一些屬性資訊(其中最重要的是最後一位p)。其中第65個頁目錄項就是我們要找的內容,用「xp /w 0+64*4」檢視可知

0x00000100:0x00fa2027

頁表所在物理頁框號為0x00faa,即頁表在物理記憶體的0x00faa000位置。從該位置開始查詢3號頁表項,得到(xp /w 0x00fa2000+3*4):0x00fa200c:0x00fa1067

線性位址0x10003004對應的物理頁框號為0x00fa1,和頁內偏移0x004接到一起,得到0x00fa1004,這就是變數i的實體地址

xp /w 0x00fa1004

驗證可得正確

備註:page 0x10003004」,可以得到資訊:「linear page 0x10003000 maps to physical page 0x00fa7000」這樣可以直接獲得對應實體地址,不需要查詢頁目錄表!

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