Читаем Windows® Internals, Sixth Edition, Part 2 полностью

To clarify how address translation works, this experiment shows a real example of translating a virtual address on an x86 PAE system, using the available tools in the kernel debugger to examine the PDPT, page directories, page tables, and PTEs. (It is common for Windows on today’s x86 processors, even with less than 4 GB of RAM, to run in PAE mode because PAE mode is required to enable no-execute memory access protection.) In this example, we’ll work with a process that has virtual address 0x30004, currently mapped to a valid physical address. In later examples, you’ll see how to follow address translation for invalid addresses with the kernel debugger.

First let’s convert 0x30004 to binary and break it into the three fields that are used to translate an address. In binary, 0x30004 is 11.0000.0000.0000.0100. Breaking it into the component fields yields the following:

To start the translation process, the CPU needs the physical address of the process’s page directory pointer table, found in the CR3 register while a thread in that process is running. You can display this address by looking at the DirBase field in the output of the !process command, as shown here:lkd> !process -1 0 PROCESS 852d1030 SessionId: 1 Cid: 0dec Peb: 7ffdf000 ParentCid: 05e8 DirBase: ced25440 ObjectTable: a2014a08 HandleCount: 221. Image: windbg.exe

The DirBase field shows that the page directory pointer table is at physical address 0xced25440. As shown in the preceding illustration, the page directory pointer table index field in our example virtual address is 0. Therefore, the PDPT entry that contains the physical address of the relevant page directory is the first entry in the PDPT, at physical address 0xced25440.

As under x86 non-PAE systems, the kernel debugger !pte command displays the PDE and PTE that describe a virtual address, as shown here:lkd> !pte 30004 VA 00030004 PDE at C0600000 PTE at C0000180 contains 000000002EBF3867 contains 800000005AF4D025 pfn 2ebf3 ---DA--UWEV pfn 5af4d ----A--UR-V

The debugger does not show the page directory pointer table, but it is easy to display given its physical address:lkd> !dq ced25440 L 4 #ced25440 00000000`2e8ff801 00000000`2c9d8801 #ced25450 00000000`2e6b1801 00000000`2e73a801

Here we have used the debugger extension command !dq. This is similar to the dq command (display as quadwords—“quadwords” being a name for a 64-bit field; this came from the day when “words” were often 16 bits), but it lets us examine memory by physical rather than virtual address. Since we know that the PDPT is only four entries long, we added the L 4 length argument to keep the output uncluttered.

As illustrated previously, the PDPT index (the two most significant bits) from our example virtual address equal 0, so the PDPT entry we want is the first displayed quadword. PDPT entries have a format similar to PD entries and PT entries, so we can see by inspection that this one contains a PFN of 0x2e8ff, for a physical address of 2e8ff000. That’s the physical address of the page directory.

The !pte output shows the PDE address as a virtual address, not physical. On x86 systems with PAE, the first process page directory starts at virtual address 0xC0600000. The page directory index field of our example virtual address is 0, so we’re looking at the first PDE in the page directory. Therefore, in this case, the PDE address is the same as the page directory address.

As with non-PAE, the page directory entry provides the PFN of the needed page table; in this example, the PFN is 0x2ebf3. So the page table starts at physical address 0x2ebf3000. To this the MMU will add the page table index field (0x30) from the virtual address, multiplied by 8 (the size of a PTE in bytes; this would be 4 on a non-PAE system). The resulting physical address of the PTE is then 0x2ebf3180.

The debugger shows that this PTE is at virtual address 0xC0000180. Notice that the byte offset portion (0x180) is the same as that from the physical address, as is always the case in address translation. Because the memory manager maps page tables starting at 0xC0000000, adding 0x180 to 0xC0000000 yields the virtual address shown in the kernel debugger output: 0xC0000180. The debugger shows that the PFN field of the PTE is 0x5af4d.

Finally, we can consider the byte offset from the original address. As described previously, the MMU will concatenate the byte offset to the PFN from the PTE, giving a physical address of 0x5af4d004. This is the physical address that corresponds to the original virtual address of 0x30004—at the moment.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов
Веб-аналитика: анализ информации о посетителях веб-сайтов

Компании в веб-пространстве тратят колоссальные средства на веб-аналитику и оптимизацию своих веб-сайтов, которые, в свою очередь, приносят миллиарды долларов дохода. Если вы аналитик или работаете с веб-данными, то эта книга ознакомит вас с новейшими точками зрения на веб-аналитику и то, как с ее помощью сделать вашу компанию весьма успешной в веб. Вы изучите инструментальные средства и показатели, которые можно использовать, но что важнее всего, эта книга ознакомит вас с новыми многочисленными точками зрения на веб-аналитику. Книга содержит много советов, приемов, идей и рекомендаций, которые вы можете взять на вооружение. Изучение веб-аналитики по этой уникальной книге позволит познакомиться с проблемами и возможностями ее современной концепции. Написанная практиком, книга охватывает определения и теории, проливающие свет на сложившееся мнение об этой области, а также предоставляет поэтапное руководство по реализации успешной стратегии веб-аналитики.Эксперт в данной области Авинаш Кошик в присущем ему блестящем стиле разоблачает укоренившиеся мифы и ведет по пути к получению действенного понимания аналитики. Узнайте, как отойти от анализа посещаемости сайта, почему основное внимание следует уделять качественным данным, каковы методы обретения лучшего понимания, которое поможет выработать мировоззрение, ориентированное на мнение клиента, без необходимости жертвовать интересами компании.- Изучите все преимущества и недостатки методов сбора данных.- Выясните, как перестать подсчитывать количество просмотренных страниц, получить лучшее представление о своих клиентах.- Научитесь определять ценность показателей при помощи тройной проверки "Ну и что".- Оптимизируйте организационную структуру и выберите правильный инструмент аналитики.- Изучите и примените передовые аналитические концепции, включая анализ SEM/PPC, сегментацию, показатели переходов и др.- Используйте решения с быстрым началом для блогов и электронной торговли, а также веб-сайтов мелкого бизнеса.- Изучите ключевые компоненты платформы экспериментирования и проверки.- Используйте анализ конкурентной разведки для обретения понимания и принятия мер.Здесь также находятся:- Десять шагов по улучшению веб-аналитики.- Семь шагов по созданию управляемой данными культуры в организации.- Шесть способов замера успеха блога.- Три секрета создания эффективной веб-аналитики.- Десять признаков великого веб-аналитика.

Авинаш Кошик

ОС и Сети, интернет
Linux
Linux

Книга посвящена операционной системе Linux. Приводятся подробные сведения о ее особенностях и возможностях, идеологии файловой системы, инсталляции и основных командах, вопросах компиляции ядра, настройках и сервисах. Большое внимание уделяется организации на базе Linux различных серверов и служб: электронной почты, WWW, FTP, INN, Proxy, NTP, а также проблемам администрирования сети, обеспечения безопасной работы и другим вопросам. Описаны способы настройки под Linux рабочих станций, в т. ч. и бездисковых, установки и эксплуатации на них графических сред типа X Window, а также конфигурирование модемных соединений, принтеров и сканеров, отладка взаимодействия с Linux-машинами такой «экзотической» периферии, как карманные компьютеры, мобильные телефоны, TV-тюнеры и т. п. Рассматриваемые в книге конфигурационные файлы и структура каталогов соответствуют дистрибутиву Red Hat Linux 7.x, тем не менее, при минимальной адаптации все упоминаемые в книге пакеты устанавливаются в любом дистрибутиве Linux.Для начинающих администраторов или пользователей Linux.

Алексей Александрович Стахнов

ОС и Сети, интернет