Лекции / 4. память

Работа сегментного механизма в сегментностраничном режиме распределения памяти

61

Формат дескриптора страницы

•Р — бит присутствия страницы в физической памяти;

•W — бит разрешения записи в страницу;

•U — бит пользователь/супервизор;

•А — признак имевшего место доступа к странице;

•D — признак модификации содержимого страницы;

•PWT и PCD — управляют механизмом кэширования страниц (введены начиная с процессора i486);

•AVL — резерв для нужд операционной системы (AVaiLable for use).

62

Преобразование линейного виртуального адреса

в физический адрес

63

самым селектором, в дескрипторе которого поле Base = 0, а поле Limit установлено на максимум. Тогда смещение команды будет линейным адресом и будет использоваться только одно адресное пространство, что приведет к обычной страничной организации памяти. Фактически таким образом работают все современные операционные системы для компьютера x86. Единственным исключением была система OS/2, в которой использовались все возможности архитектуры диспетчера памяти (MMU) фирмы Intel.

Так почему же Intel отменила то, что было вариантом весьма неплохой модели памяти MULTICS, поддерживаемой на протяжении почти трех десятилетий? Возможно, основной причиной стало то, что ни UNIX, ни Windows никогда не использовали этот вариант, несмотря на его высокую эффективность, по причине исключения системных вызовов и превращения их в молниеносные вызовы процедур по соответствующим адресам внутри защищенного сегмента операционной системы. Ни один из разработчиков любой UNIXили Windows-системы не захотел менять свою модель памяти на нечто присущее только x86, так как это нарушило бы переносимость на другие платформы. Поскольку эта возможность оказалась невостребованной со стороны программного обеспечения, компании Intel надоело тратить впустую площадь микросхемы на ее поддержку и из 64-разрядных процессоров она была убрана.

В конце концов, кто-то же должен похвалить разработчиков системы x86. При столь противоречивых задачах: реализовать чистую страничную организацию памяти, чистое сегментирование и страничные сегменты и в то же время обеспечить совместимость с 286-м процессором, а кроме того, сделать все это эффективно, — у них получилась удивительно простая и понятная конструкция.

64

Преобразование виртуальных адресов (х86)

65

Схема преобразования виртуальных адресов х86

67

Достоверные РТЕ-записи для платформы х86

68

Аппаратная РТЕ-запись на платформе х64

70