80x86的保护模式

Posted 2020-10-28 我爱你，中国！中国加油，武汉加油！

什么是保护模式？

通过对程序使用的存储区采用分段、分页的存储管理机制， 达到分组使用、互不干扰的保护目的。能为每个任务提供一台虚拟处理器，使每个任务单独执行，快速切换。

所以，内存地址由段基地址、偏移地址构成。

 

在内存中段怎么描述？

段的描述符：段基地址（32位）、段长度（20位，单位为2^12,即4K）、访问权限， 总计64位。

 

出于系统的兼容问题，段寄存器都是16位的， 那么如何表示64位的段描述符呢？

通过描述符表：将段寄存器的高13位作为索引来访问该表（描述符表本身也有一个基址，加上这13位的偏移地址）， 从而获得64位的段描述符。

描述符表分为两类：

1. GDT是全局描述符表，主要存放操作系统和各任务公用的描述符， 也存放LDT描述符。

2. LDT是局部描述符表， 主主要存放各个任务的私有描述符。

段寄存器：高13位用来指示描述符在描述符表中的索引号， 低两位是表示使用描述符的特权级别。另外一位（TI)是GDT和LDT的信号量，如果TI = 0, 则使用GDT， 如果 TI为1, 则使用LDT。

 

如何从GDT里找到需要的描述符呢？？

芯片上有一个GDT寄存器，是48位，存放着GDT的位置与长度， 对程序员是可见。

先从GDT寄存器中找到GDT的基址，然后从段寄存器中找到需要的描述符的索引值，这样就找到了需要的描述符了。如下图所示：

 

 

如何找到LDT上需要的描述符呢？？

芯片上也有一个LDT寄存器， 是48位的，存放着LDT在GDT里的索引值与。

先从GDT寄存器里找到GDT的基址，再从LDT寄存器里找到LDT的索引值，这样就找到了LDT的描述符， 也就找到了LDT的基址了，然后从段寄存器里找到需要的描述符的索引值 ，这样就找到了需要的描述符了。如下图所示：