如何直接从32位切换到PAE分页？
How to switch from 32-bit to PAE paging directly?
我正在为我的个人研究开发一个微内核。我选择 运行 我的内核 0xf0000000，为用户 space 程序留下 3.75 GiB。当我的内核启动时，它会设置 32 位分页（使用硬编码页面目录和页面 tables）。然后它检查主机是否支持 PAE 并设置页面目录指针 table (PDPT)。但是当我尝试将它加载到 %cr3 时，问题就来了。根据英特尔软件开发人员手册：
Software can transition between 32-bit paging and PAE paging by changing the value of CR4.PAE with MOV to CR4.
于是尝试使用以下代码切换到PAE分页：
movl %cr4, %eax
orl $(1 << 5), %eax
movl %eax, %cr4
movl %ebx, %cr3 // %ebx holds physical address to PDPT
或者，在 Intel 语法中（或 NASM）：
mov eax, cr4
or eax, 1 << 5
mov cr4, eax
mov cr3, ebx // ebx holds physical address to PDPT
但它失败了（在 QEMU 上）。它写入 %cr4，将 %eip 设置为下一条指令，执行它（至少 GDB 这么说），然后重置。我试着在 %cr4 之前写信给 %cr3，但结果还是一样。
然后我尝试通过以下方式切换到 PAE 分页：取消设置 PG -> 设置 PAE -> 写入 %cr3 -> 设置 PG，我成功了。但是我想直接切换到 PAE 寻呼。这怎么可能？
Then I tried to switch to PAE paging by: unset PG -> set PAE -> write to %cr3 -> set PG and I succeeded. But I want switch to PAE paging directly. How is that possible?
不可能。
如果“plain paging”已经在use/enabled，那么你不能同时自动启用PAE和加载CR3，所以（不管你是先加载CR3再加载CR4，还是加载CR4首先然后尝试加载 CR3) 无论哪条指令先发生都会导致 CPU 在获取第二条指令之前崩溃。
唯一的办法就是暂时禁用分页。
终于找到了直接切换到PAE分页的方法，感谢@Brendan and his 。要直接从 32 位分页切换到 PAE 分页，我不得不欺骗 CPU。我的内核的虚拟基址在 0xf0000000。因此，在我跳到更高的一半之后，前 960 个 PDE 未被使用。因此，我将新的 PDPT（页面目录指针 Table）复制到我的初始 32 位页面目录。然后我设置了 PAE 位，CPU 很高兴，因为它只读取了包含 PDPT 的初始页目录的前 32 个字节。
过程是这样的：
memcpy (initial_page_directory, new_pdpt, 32);- 启用
%cr4 中的 PAE 位。 CPU 愉快地从您在步骤 1 中覆盖的初始页目录的前 32 个字节中读取 PDPT。
- 将新的 PDPT 加载到
%cr3。
注意：如果您尝试在第 1 步和第 2 步之间访问前 32 MiB 的映射内存（如果已映射）（可能是未定义的行为或三重错误），则此过程将不起作用并重置）。
我正在为我的个人研究开发一个微内核。我选择 运行 我的内核 0xf0000000，为用户 space 程序留下 3.75 GiB。当我的内核启动时，它会设置 32 位分页（使用硬编码页面目录和页面 tables）。然后它检查主机是否支持 PAE 并设置页面目录指针 table (PDPT)。但是当我尝试将它加载到 %cr3 时，问题就来了。根据英特尔软件开发人员手册：
Software can transition between 32-bit paging and PAE paging by changing the value of CR4.PAE with MOV to CR4.
于是尝试使用以下代码切换到PAE分页：
movl %cr4, %eax
orl $(1 << 5), %eax
movl %eax, %cr4
movl %ebx, %cr3 // %ebx holds physical address to PDPT
或者，在 Intel 语法中（或 NASM）：
mov eax, cr4
or eax, 1 << 5
mov cr4, eax
mov cr3, ebx // ebx holds physical address to PDPT
但它失败了（在 QEMU 上）。它写入 %cr4，将 %eip 设置为下一条指令，执行它（至少 GDB 这么说），然后重置。我试着在 %cr4 之前写信给 %cr3，但结果还是一样。
然后我尝试通过以下方式切换到 PAE 分页：取消设置 PG -> 设置 PAE -> 写入 %cr3 -> 设置 PG，我成功了。但是我想直接切换到 PAE 寻呼。这怎么可能？
Then I tried to switch to PAE paging by: unset PG -> set PAE -> write to %cr3 -> set PG and I succeeded. But I want switch to PAE paging directly. How is that possible?
不可能。
如果“plain paging”已经在use/enabled，那么你不能同时自动启用PAE和加载CR3，所以（不管你是先加载CR3再加载CR4，还是加载CR4首先然后尝试加载 CR3) 无论哪条指令先发生都会导致 CPU 在获取第二条指令之前崩溃。
唯一的办法就是暂时禁用分页。
终于找到了直接切换到PAE分页的方法，感谢@Brendan and his 0xf0000000。因此，在我跳到更高的一半之后，前 960 个 PDE 未被使用。因此，我将新的 PDPT（页面目录指针 Table）复制到我的初始 32 位页面目录。然后我设置了 PAE 位，CPU 很高兴，因为它只读取了包含 PDPT 的初始页目录的前 32 个字节。
过程是这样的：
memcpy (initial_page_directory, new_pdpt, 32);- 启用
%cr4中的 PAE 位。 CPU 愉快地从您在步骤 1 中覆盖的初始页目录的前 32 个字节中读取 PDPT。 - 将新的 PDPT 加载到
%cr3。
注意：如果您尝试在第 1 步和第 2 步之间访问前 32 MiB 的映射内存（如果已映射）（可能是未定义的行为或三重错误），则此过程将不起作用并重置）。