備忘録やめた

備忘録として使用していたけどやめた．このブログに載せてあるコードのライセンスは別途記載がない限りWTFPL OR NYSLです．

1GBページでのページングはPDPTの13-29ビットがReservedになる

自作OS

1GBページでのページングでは，4KBページでのページングとは違い，ページディレクトリやページテーブルを使用せず，PDPT (Page-Directory-Pointer-Table) が物理アドレスを格納します．この物理アドレスは，1GB単位である必要があります．

丁度今，仮想アドレス0xFFFF_FFFF_8000_0000を，物理アドレス0x10_1000へマッピングをしようと，以下のように間違ったコードを書きました．

    lea edx, [KERNEL_PDPT_LMA]    /* EDX <- PDPTの物理アドレス */
    lea eax, [KERNEL_LMA]         /* EAX <- 0x10_0000 */
    or eax, 0x83                  /* 1G, writable and present */
    mov [edx + 510 * 8], eax
    mov dword ptr [edx + 510 * 8 + 4], 0

    add eax, 1024 * 1024 * 1024 /* 1GB */
    mov [edx + 511 * 8], eax
    mov dword ptr [edx + 511 * 8 + 4], 0

QEMUで実行し，デバッグモニタで確認すると，以下のような誤ったマッピングが表示されてしまいました．

(qemu) info tlb
（前略）
ffffffff80000000: 0000000000000000 --P-----W
（後略）

これは，物理アドレス0x10_0000が，1GB単位のアドレスではなかったためです．

ところで，IntelのSDMのVolume3，Figure4-11を確認すると，1GBページを使用する場合，PDPTの第13ビットから第29ビットが，Reservedになっていることがわかります．これらのビットは0でなければならないのです．