linux0.12内核---关于内存寻址与4k边界对齐_综合

以4G大小的物理内存为例，其可以存储4G（4,294,967,296）个字节（每个字节8bit（位）），每个字节在内存中可以看做是按照数组样式向下排列，因此要想对所有字节进行寻址，那么就需要对每个字节进行编址，类似于数组的下标，通过下标来对内存的每个字节进行访问，这就是寻址。
由于2^32=4,294,967,296，所以想要寻址4G的内存，就需要一个32位的二进制数来对内存就行寻址，通常用16进制数来表示地址，1位十六进制数需要4位二进制数表示，因此32位的二进制数就可以转化为8位的十六进制来表示，也即下图的0x00000000、0x00000001。
再来看4k对齐，内存进行分页机制时，会找到每一个4k地址的边界处，进行分页操作，一页的大小是4k，页表中的页表项存储的是每一页物理内存的起始地址，占4个字节，共32位，如下图所示。

但是实际使用中32位的物理页基址的低12位全为0，所以会将其挪作他用，作为地址使用时再与上0xfffff000即可。那为什么物理页基址的低12位会为0呢？我们再来看下图。

看明白了吗，如果我们继续往下对内存进行编址，在第4096个字节处，正好是4k的页面大小，其对应的地址是0x00000FFF，在此处进行4k分页，第4097个字节作为下一个4k页的起始处，其地址恰为0x00001000，低12位正好为0，是不是很奇妙，这样再往下分4k的页面到第8192个字节，其地址是0x00001FFF，第8193个字节对应的地址正好是0x00002000。这样只要是4k页面的分界处，其32位地址的低12总是0，以此类推下去。因此在进行内存分页时，系统会自动检测4k页面的边界处，进行分页，实现边界对齐。