4月14日
很多硬體的功能，物盡其用卻未必好過軟實現，linux出於可移植性及其它原因，常常選擇不去過分使用硬體特性。
比如 linux只使用四個segment，分別是__user_cs、__user_ds、__kernel_cs、__kernel_ds，因為paging可以完成segmentation的工作，而且可以完成的更好。而且這樣簡化了很多，統一了邏輯位址和線性位址。
而tss存在每cpu乙個的gdt中，雖然每個process的tss不同，但linux 2.6卻不利用其中的hardware context switch（雖然低版本使用）以乙個far jmp來實現任務轉換，而用一系列的mov指令來實現。這樣做的原因是：
1、可以檢驗ds和es的值，以防惡意的forge。
2、硬轉換和軟轉換所用時間相近，而且硬轉換是無法再優化的，軟轉換則可以。
4月15日
paging也就是將linear位址轉成實體地址的機制。
記憶體被視為一堆4k的小page frame（就像空的格仔），在歸os管的paging機制的苟延殘喘下，彷彿地存放著多於page frame數目的page（資料）。要通過兩層索引（directroy和table）來尋到page，再加offset尋到址。這兩層索引中的entry包含一些標誌表明該page在不在記憶體裡，是否被改寫過，最近是否訪問過，以及讀/寫訪問許可權。
如果page entry裡的page size標誌和cr4的pse標誌設定了的話（extended paging），就是4m一片page frame，這樣就只用directory一層索引了。
從奔騰pro開始，adress針腳非常神奇地從32增加到36，有了乙個叫做pae的機制，它啟用（cr4的pae標誌設定）的時候就是2m一片page frame了。這樣可以定址64gb，遠遠超越了沒啟用前4gb的理論極限（實際極限1gb）。但這樣的定址非常彆扭，因為實體地址雖然因此變成了36位，線性位址仍是32位，要想定址超過4gb，要用cr3去指向不同的pdpt或在31-30bit指定pdpt中entry。不過，更鬱悶的是，這並不能改變process的位址空間4gb的限制，僅僅是核心可以用這麼多記憶體來執行更多的process。
在64位機器上，由於如果只用兩層的話，索引條目會太多，嚴重消耗記憶體，所以只好再加層數，alpha、ia64、ppc64、sh64都是3層（雖然每層bit數不一），x86_64非常神奇地用了4層。
讀的時候，自然有cache hit和cache miss。對於寫操作，cache hit的話，可能有兩種不同的處理方法：write-through（cache和ram都寫）和wirte-back（line換出時寫ram）。linux清空pcd (page cache disable)和pwt (page write-through)，永遠啟用cache並使用write-back策略。
哈哈，tlb（translation lookaside buffers ）解決了我心中的一大疑問：每次定址（將linear翻譯成physical），都要非常艱辛地查directroy和table，訪問多次ram（你以為這些東西不是放在ram裡啊？！），豈不累死。幸好，我們有tlb，這樣最近翻譯的成果就可以快取在裡面，這樣就省得每次翻譯啦。
4月17日
linux用了四層索引來做paging。這樣既可以通過隱藏掉中間兩層來做無pae的32位paging，又可以隱藏掉pud來支援有pae的3位paging，還可以支援64位的paging。
pte_t page table
pmd_t page middle directory
pud_t page upper directory
pgd_t page global directory
每個程序的記憶體空間中0到page_offset（0xc0000000，即3g）-1是使用者空間，page_offset到0xffffffff（4g）則是核心空間（只有核心態才能定址）。
啟動的時候，linux問bios記憶體格局如何，保留第1個mb（machine_specific_memory_setup()），然後把自己放在第2個mb開始的地方（從_text到_etext是核心**，從_etext到_edata是初始化了的核心資料）。
在這個過程中：
linux首先建立初始（provisional）頁表（startup_32()），使ram前8m（兩頁）可以用兩種方式定址，用來存放最小的自己（text、data、初始頁表、128k的堆空間）。
接著，linux建立最終頁表。
paging_init()會執行：
cr4 |= pae
__flush_tlb_all()
linux利用cpu有限的指令和行為模式，實現了一系列操縱tlb的函式，應用於不同的情境。
值得一記的是lazy tlb模式，在多cpu系統中，它可以避免無意義的tlb重新整理。
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