内存访问全过程
这一篇，是重点！我们将去讲解操作系统根据代码（逻辑）地址去访问真实物理地址的全过程。
将把全面几节的东西全部用上，并完全梳理，完善细节。
前面讲了分段、分页机制，他们都可以实现，从虚拟地址（地址空间）向物理地址的转换。但是，实际使用过程中，使用的是分段+分页机制，段页结合。
段页结合
全过程分析（高能）
我们现在采用边实验边讲解翻译全过程。
写了一段 c 代码，编译，然后在 Linux 0.11 中，进行调试
#include <stdio.h>
int i = 0x12345678;
int main(void)
{
printf("The logical/virtual address of i is 0x%08x", &i);
fflush(stdout);
while (i)
;
return 0;
}
注意：我们程序中的变量 i 的大小为 0x12345678。
我们想做的是，通过编译，找到变量 i 的逻辑地址，然后经过一系列的地址转换，获得物理地址。通过查看物理地址的内容，是否是 0x12345678。
获得虚拟地址
将运行的代码进行反编译，可以看到 cmp dword ptr 这一部分。这一部分，对应的就是上面c语言的 while(i) 部分。
可以看到熟悉的 ds:0x3004，这是什么？
这就是我们之前分段章节里面的间接寻址。也就是说，我们要找到 ds 段的基址，然后加上3004的偏移量。
这里的 ds：0x3004 就是这一部分。你会发现 0x3004 只有16位啊，下图的偏移量标记的是32位。
因为在 Linux 0.11中，给每个进程划分了 64M 的虚拟内存，2的16次方就是64M。
下图中的偏移量位32位，是给每个进程划分了 4G 的虚拟内存。
注意：看下图红色方框部分，其中的0-15位选择符用来选择程序中的段的。后面的0-31偏移值，是每个段中的偏移量。
分段机制，假设一个程序中有很多个段（个数由选择符的位数决定），而且每个段都可以占有一个大小的空间（由偏移值位数决定）。
在下图中，由于选择符0-15中只有14位用来指定段的，所以下图中的虚拟地址，可以指定214个段，每个段可以有4G（232）的大小空间。
虚拟地址解读
从上面，我们获得变量 i 的虚拟地址为 ds: 0x3004。
通过下图，我们查看寄存器，可以获得ds=0x0017，所以ds:0x3004=0x0017: 3004。
我们来看ds=0x0017的解读。
这其实也叫选择符，看下图。
重点看，TI 位，也就是2号位。0x0017=0x 17 = 0x 0001 0111，也就是 TI 位为1。
当 TI 为0时，说明我们要找的有关段表信息就在 GDT表中，我们可以通过继续对 0x0017的3-15位进行解读，获取有关段表信息在 GDT表中的索引。
当 TI 为1的时候，说明我们要找的 有关段表信息 在 LDT表中。
段描述符（段表的相关信息）
段描述符
每个段都有一个段描述符。
段描述符指定段的大小、访问权限和段的特权级、段类型以及段的第一字节在线性地址空间中的位置（也就是段基址）。
GDT表
GDT表，是全局描述表。从这里的 描述 二字与上面的 段描述符可以看出：GDT表中保存着上面提到的段描述符。
LDT表
LDT表，是局部描述表。里面也保存着段描述符。
GDTR寄存器
此寄存器，记录着 GDT表的基址。
LDTR寄存器
跟我们之前说的选择符是一样的，它表明了 LDT表在 GDT表中的位置。
我们可以这样理解GDT和LDT：GDT为一级描述符表，LDT为二级描述符表。
LDT和GDT从本质上说是相同的，只是LDT嵌套在GDT之中。LDTR记录局部描述符表的起始位置，与GDTR不同，LDTR的内容是一个段选择子。由于LDT本身同样是一段内存，也是一个段，所以它也有个描述符描述它，这个描述符就存储在GDT中，对应这个表述符也会有一个选择子，LDTR装载的就是这样一个选择子。
注意，LDT表中也保存着描述符，是我们需要的。
也就是说，我们首先要获取 LDT表的描述符，然后在 LDT表中获取我们需要的段描述符。
获得LDT段描述符
我们已经知道，我们的段选择符为ldtr。
所以，我们现在得获得 GDTR 和 LDTR寄存器中的内容。
可以看到，LDTR寄存器中的值为 0x0068， GDTR寄存器中的值为 0x00005cb8。
所以，我们将0x0068=0000 0000 0110 1000，我们保留3-15位，1101=13。
所以我们现在知道了，我们需要的段描述符在GDT表开始位置的第13个位置处。
我们在GDT表获得偏移13个位置处的内容。
解读段描述符
我们已经获得了段描述符的内容了，离目标越来越近了。只要解读出段描述符的内容，我们就可以获得段表的基址了。
其解读如下，我们利用上面的结果，并结合下图，去获得基址。
所以，我们获得 LDT表的物理地址为0x00fd52d0。
获取我们所需段表的描述符
就像我们之前谈到的，LDT表存储的也是段描述符。
所以我们也需要像之前那样，去获取相应位置的段描述符，然后进行解读。
还记得我们之前的ds=0x0017嘛？
0x0017=0x 17 = 0x 0001 0111，其中索引为2。
现在我们获得 LDT表基址开始处的内容。
因为索引都是从0开始的，所以获取的段描述符为 0x00003ffff 0x10c0f300。
解读方式如上，这样我们求得段表的基址为0x10000000。
之后，将段基址与偏移量相加，即可获得线性地址。0x10003004。
线性地址解读
因为采用了多级页表，所以分页页目录和页表。其中位数解读，如图所示。
注意，页目录的基址存储在 cr3 寄存器中。
如下图，我们获得的页目录表的基址为0x0。
说明页目录表的基址为 0。
因为0x10003004=0x 0001 0000 0000 0000 0011 0000 0000 0100。
所以知道，目录为 0001 0000 00 ，为64。
页面为 00 0000 0011，为3。
偏移为0000 0000 0100，为4。
获取页目录项
我们要获得页目录号为64的内容：
解读页表项
可以看到基址为12到31为，所以地址为0x00fa5000。
获取页表项
页表所在物理页框为0x00fa5000位置，从该位置开始查找3号页表项，得到：
这个解读同上，所以最后获得的基址为0x00f99000。
加上前面提到的偏移4，最终的物理地址为：0x00f99004。
验证
最后，我们查看这个物理地址的内容，发现，是我们程序中设置的i的值。
