80386cpu如何从线性地址得到物理地址

理解最简单的模型!任何复杂的设计方式、数据结构都是在这个基本的模型上改进的!
首先,80386可以工作在2种模式下,而这2种工作模式下的地址转换方式是不一样的.
地址的变换必须要有两个基本的条件：一是地址线,二是地址变换涉及的一些寄存器.首先386有32条地址线,也就是说原则上可以有2^32 =4G的寻址空间；然后386还有如下寄存器组：
（1） EAX~EDX、ESP、EBP、ESI、EDI这样一组32位的通用寄存器,
（2） 有32位的EIP指令指针寄存器,
（3） 有CS、SS、DS、ES、FS、GS这样一组16位的段寄存器,并有各自相应的64位段描述符寄存器与之对应,但是段描述符寄存器是硬件自动设置的
（4） 系统地址寄存器GDTR、IDTR,它们都是48位的
（5） CR0~CR3,控制寄存器；CR3有重要的作用
1、 实模式
当CPU加电或是复位时,CPU就进入了实模式.
在实模式下,A20~A31总是低电平,所以此时386只有2^20 =1M的寻址空间；16位的段寄存器左移4位以后,加上16位的偏移地址（高16位固定）,这样就刚好得到了20位的物理地址!
这里需要注意两点：一是16位的段地址寄存器通过硬件机制传“传递给”相应的32位的段基址,然后段基址硬性的将20~31置0,并将16位地址左移4位；二是作为偏移地址的32位寄存器只用了低16位,高16位全部置0,然后相加即可得到相应的物理地址；
2、 保护模式
在保护模式下,地址变换无非也就是查表、线性相加等方式——归根到底,地址的变换一定是通过硬件机制完成的.
首先,CPU内部会初始化一个很重要的48位系统地址寄存器GDTR/LDTR/IDTR,以全局描述符寄存器GDTR为例：
GDTR线性基地址段限属性
根据这个线性的基地址,硬件可以找到描述符表的位置；然后段寄存器——现在被称作段选择符的高13位作为这个描述符表的偏移地址,找到里面一个相应的描述符,并将这个描述符装载入描述符寄存器中,这样就得到了相应的段基址；
描述符寄存器中的32位的段基址和32位偏移地址相加,即可以得到一个32位的地址,这个地址称之为线性地址.接下来有两种情况：
（1） 如果分页机制被禁止,这个地址就是物理地址了!
（2） 采用分页机制.此时32位的线性地址分为3个部分,
（10位）页目录索引 （10位）页表索引 （12位）偏移地址
首先高10位的页目录索引部分和CR3寄存器（它存放着页目录地址）结合,找到相应的页表的地址；然后根据中间的10位的页表索引,找到相应的页的起始位置；然后,根据低12位的偏移地址,在这个页中就可以找到对应的地址了——而这就是物理地址!