80386 分页
高级设计
80386 是一个 32 位处理器，具有 32 位可寻址存储空间。Paging 子系统的设计者注意到 4K 页面设计以相当简洁的方式映射到这 32 位 –10 位，10 位和 12 位：
+-----------+------------+------------+
| Dir index | Page index | Byte index |
+-----------+------------+------------+
3 2 2 1 1 0 Bit
1 2 1 2 1 0 number
这意味着字节索引是 12 位宽，它将索引到 4K 页面。目录和页面索引是 10 位，每个都映射到 1,024 条目表 - 如果这些表条目每个 4 个字节，那么每个表将是 4K：也是一个页面！
这就是他们所做的：
- 每个程序都有自己的目录，一个包含 1,024 个页面条目的页面，每个页面都定义了下一级页面表的位置 - 如果有的话。
- 如果有的话，那个页面表将有 1,024 个页面条目，每个页面条目定义了最后一级页面所在的位置 - 如果有的话。
- 如果有，那么该页面可以直接读出它的字节。
页面输入
顶级目录和下一级页表都包含 1,024 个页面条目。这些条目中最重要的部分是索引的地址：页表或实际页面。请注意，此地址不需要完整的 32 位 - 因为所有内容都是 Page，所以只有前 20 位是重要的。因此，页面输入中的其他 12 位可用于其他事项：是否存在下一级别; 关于页面是否被访问或写入的内务管理; 甚至是否应该允许写入！
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| Page Address | OS | Used | Sup | W | P |
+--------------+----+------+-----+---+---+
Page Address = Top 20 bits of Page Table or Page address
OS = Available for OS use
Used = Whether this page has been accessed or written to
Sup = Whether this page is Supervisory - only accessible by the OS
W = Whether this page is allowed to be Written
P = Whether this page is even Present
请注意，如果 P 位为 0，则允许条目的其余部分具有操作系统想要放入的任何内容 - 例如，页面的内容位于硬盘上的位置！
页目录基址寄存器（PDBR）
如果每个程序都有自己的目录，那么硬件如何知道从哪里开始映射？由于 CPU 一次只运行一个程序，因此它只有一个控制寄存器来保存当前程序目录的地址。这是页面目录基本寄存器（CR3）。当操作系统在不同程序之间交换时，它会使用程序的相关页面目录更新 PDBR。
页面错误
每次 CPU 访问内存时，都必须将指示的虚拟地址映射到适当的物理地址。这是一个三步过程：
- 将地址的前 10 位索引到
PDBR指示的页面中，以获取相应页面表的地址; - 将地址的下 10 位索引到目录所指示的页面中，以获取相应页面的地址;
- 索引地址的最后 12 位以从该页面获取数据。
由于上面的步骤 1.和 2.上面都使用了页面条目，因此每个条目都可能表示存在问题：
- 下一级可能标记为不存在;
- 下一级可以标记为只读 - 操作是写入;
- 下一级可能被标记为主管 - 它是访问内存的程序，而不是操作系统。
当硬件注意到这样的问题时，它不会完成访问，而是引发故障：中断#14，即页面错误。它还填写了一些特定的控制寄存器，其中包含故障发生原因的信息：引用的地址; 是否是主管访问; 以及是否是写入尝试。
操作系统应该捕获该故障，解码控制寄存器，并决定做什么。如果它是无效访问，它可以终止错误程序。如果它是虚拟内存访问，操作系统应该分配一个新的页面（可能需要腾出一个已经在使用的页面！），用所需的内容填充它（全部为零，或者从磁盘加载的前一个内容） ），将新页面映射到适当的页面表，将其标记为存在，然后恢复故障指令。这次访问将成功进行，程序将不知道发生了什么特别的事情（除非它看一下时钟！）