驱动学习---PAE--virtual address to physics address

曾经终败给现在 2022-08-27 05:54 48阅读 0赞

PAE是Physical Address Extension的缩写，即物理地址扩展。简单来说，就是把IA-32处理器的寻址能力从原来的4GB扩展到64GB。寻址4GB空间，要求物理地址的宽度为32位。类似的，要寻址64GB空间，那么物理地址的宽度就是36位。因为这个原因，PAE又被称为PAE-36bit。

一般电脑都可以轻松看出是不是使用了PAE，最简单是看系统属性：

![Center][]

如果不启用PAE机制，每个进程的DirBase 的低12位应该是0，启用PAE机制低5位是0。在lkd模式下，!pte显示是不正确的

以下是PAE启用的显示:

![Center 1][]

以下为示例：

代码：

**\[cpp\]**  view plain copy print ? [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  **char** \*g\_test = "123456789";
2.  
3.  **int** main()
4.  \{
5.  printf(g\_test);

char *g_test = "123456789";
    
    int main()
    {
    	printf(g_test);

1.找到g\_test的地址

**\[cpp\]**  view plain copy print ? [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  00498004 test!g\_test = 0x00486c6c "123456789"

00498004 test!g_test = 0x00486c6c "123456789"

2.启用内核调试，观察test进程：

![Center 2][]

上面标红的即为CR3的值，即PDPTR的内容

我们再查看下虚拟地址分解：

![Center 3][]

==》

最高两位是页目录表指针表的索引（00）

接下来9位是页目录索引即2

接下来9位为页表索引即0x86

最后12位是页内偏移为0Xc6c

**\[cpp\]**  view plain copy print ? [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

`可以这样理解，三张表：`

`页目录表-->页表基地址`

`页表+页内偏移即为物理地址`

`3.首先通过02b40320观察指针表，因为是物理地址，所以用!dq`

`[cpp] view plaincopyprint?`

1.  `kd> !dq 02b40320`
2.  ``# 2b40320 00000000`0313a801 00000000`1fdfb801``
3.  ``# 2b40330 00000000`1fc3c801 00000000`03579801``
4.  ``# 2b40340 00000000`10c5e801 00000000`10bdf801``
5.  ``# 2b40350 00000000`10ce0801 00000000`10d5d801``
6.  ``# 2b40360 00000000`111bb801 00000000`1123c801``
7.  ``# 2b40370 00000000`1143d801 00000000`1137a801``
8.  ``# 2b40380 00000000`115dd801 00000000`1151e801``
9.  ``# 2b40390 00000000`1145f801 00000000`1165c801``

kd> !dq 02b40320  
    # 2b40320 00000000`0313a801 00000000`1fdfb801
    # 2b40330 00000000`1fc3c801 00000000`03579801
    # 2b40340 00000000`10c5e801 00000000`10bdf801
    # 2b40350 00000000`10ce0801 00000000`10d5d801
    # 2b40360 00000000`111bb801 00000000`1123c801
    # 2b40370 00000000`1143d801 00000000`1137a801
    # 2b40380 00000000`115dd801 00000000`1151e801
    # 2b40390 00000000`1145f801 00000000`1165c801

每个指针对共有4个表项，每个表项是8字节（64位），上面2分析为0号表项，即00000000\`0313a801

4.把00000000\`0313a801砍去低12位，高32位，就是页目录表的基地址为0313a000,观察它的第2项：

**\[cpp\]**  view plain copy print ? [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  kd> !dq 313a000+8\*2
2.  \# 313a010 00000000\`03425867 00000000\`00000000

kd> !dq 313a000+8*2
    # 313a010 00000000`03425867 00000000`00000000

5.把00000000\`03425867砍去低12位，高32位，就是页表基地址为：03425000，观察它的0x86项：

**\[cpp\]**  view plain copy print ? [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  kd> !dq 03425000+0x86\*8
2.  \# 3425430 00000000\`03f80025 00000000\`03301025 
3.  \# 3425440 00000000\`00000000 00000000\`00000000 
4.  \# 3425450 00000000\`1fc2e025 00000000\`00000000 
5.  \# 3425460 00000000\`00000000 00000000\`00000000 
6.  \# 3425470 00000000\`00000000 00000000\`00000000 
7.  \# 3425480 00000000\`031b7025 00000000\`00000000 
8.  \# 3425490 00000000\`00000000 00000000\`00000000 
9.  \# 34254a0 00000000\`00000000 00000000\`0362c025

kd> !dq 03425000+0x86*8
    # 3425430 00000000`03f80025 00000000`03301025
    # 3425440 00000000`00000000 00000000`00000000
    # 3425450 00000000`1fc2e025 00000000`00000000
    # 3425460 00000000`00000000 00000000`00000000
    # 3425470 00000000`00000000 00000000`00000000
    # 3425480 00000000`031b7025 00000000`00000000
    # 3425490 00000000`00000000 00000000`00000000
    # 34254a0 00000000`00000000 00000000`0362c025

6.把00000000\`03f80025砍去低12位，高32位，即内存页基地址为03f8000,加上页内偏移c6c：

![Center 4][]

下面再发张全图加深下理解：

注意PAE是扩展，所以都是64位的：

![Center 5][]

![Center 6][]

[Center]: /images/20220824/8f0312e9d9674492b9378e5f65665e06.png
[Center 1]: /images/20220824/c5adb62917f8427086667235654261e5.png
[CODE]: https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png
[CODE_CODE]: https://code.csdn.net/snippets/224619
[ico_fork.svg]: https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg
[ico_fork.svg 1]: https://code.csdn.net/snippets/224619/fork
[Center 2]: /images/20220824/5021410acce445da8baf794c21c51c41.png
[Center 3]: /images/20220824/54d73c84e63642deaf462678800e977f.png
[Center 4]: /images/20220824/55f411adc71f4430a360c2db09c380cf.png
[Center 5]: /images/20220824/8969b3fa0fd742c58dfcdf9019f857b3.png
[Center 6]: /images/20220824/018f96ed70844d82a90caf5860fec0e1.png