Страничное преобразование адреса

           Для преобразования виртуального адреса в физический используется таблица страниц, расположенная в ОП.                       

           Для одноэтажного преобразования адреса необходимо одно обращение к таблице страниц в ОП. Однако в этом случае длина таблицы была бы равнв 1М элементов (4 Мбайт ОП минимум). Такая таблица должна использоваться для каждой программы, что невозможно.

       Поэтому в i386+ используется двухэтажное преобразование.

                                          линейный адрес с устроцства сегментации

           Основой страничного преобразования выступает регистр управления CR3, который содержит 20 бит фиэического базового адреса каталога страниц. PDBR (Page Directory Base Register) (физический адрес). Младшие 12 бит предполагаются равными 0, т. е. таблица выровнена на границу страницы. Каталог находиться постоянно в памяти по этому адресу и не участвовать в свопинге. Корневая таблица страниц (каталог страниц) содержит 1024 32-битных дескриптора — элемента каталога страниц (PDE — Page Descriptor Entry).

           Каждый из элементов PDE адресует подчиненную таблицу страниц (2-го уровня) (до 1024 таблиц).

       Каждая из таблиц страниц содержит 1024 32-битных дескрипторов — элемента таблицы страниц (PTE — Page Table Entry).

       Каждый элемент PTE адресует страничный кадр в физической ОП.

       Каждая таблица занимает по 4 кБ (1024х32).

       Старшие 10 бит линейного адреса образуют индекс элемнта в таблице каталога страниц.

       Средние 10 бит (21-12) индексируют таблицу страниц, выбирая элемент PTE.

       Элемент PTE содержит 20-битный адрес начала страницы в ОП, который сцепляется с младшими 12 битами линейного адреса.

       Для ускорения обращения к элементам PDE и PTE используется внутренняя КЭШ-память, называемая ассоциативным буфером преобразования TLB.