实模式组成部分保护模式最基本的组成部分是围绕着“地址转换方式”的变化增设了相应的机构
1、数据段前面说过,实模式下的各种代码段、数据段、堆栈段、中断服务程序仍然存在,我将它们统称为“数据段”,本文从此向下凡提到数据段都是使用这个定义
2、描述符保护模式下引入描述符来描述各种数据段,所有的描述符均为8个字节(0-7),由第5个字节说明描述符的类型,类型不同,描述符的结构也有所不同
若干个描述符集中在一起组成描述符表,而描述符表本身也是一种数据段,也使用描述符进行描述
从现在起,“地址转换”由描述符表来完成,从这个意义上说,描述符表是一张地址转换函数表
3、选择子选择子是一个2字节的数,共16位,最低2位表示RPL,第3位表示查表是利用GDT(全局描述符表)还是LDT(局部描述符表)进行,最高13位给出了所需的描述符在描述符表中的地址
(注:13位正好足够寻址8K项)有了以上三个概念之后可以进一步工作了,现在程序的运行与实模式下完全一样!!!各段寄存器仍然给出一个“段值”,只是这个“假段值”到真正的段地址的转换不再是“左移4位”,而是利用描述符表来完成
但现在出现一个新的问题是:系统如何知道GDT/LDT在内存中的位置呢?为了解决这个问题,显然需要引入新的寄存器用于指示GDT/LDT在内存中的位置
在80x86系列中引入了两个新寄存器GDTR和LDTR,其中GDTR用于表示GDT在内存中的段地址和段限(就是表的大小),因此GDTR是一个48位的寄存器,其中32位表示段地址,16位表示段限(最大64K,每个描述符8字节,故最多有64K/8=8K个描述符)
LDTR用于表示LDT在内存中的位置,但是因为LDT本身也是一种数据段,它必须有一个描述符,且该描述符必须放在GDT中,因此LDTR使用了与DS、ES、CS等相同的机制,其中只存放一个“选择子”,通过查GDT表获得LDT的真正内存地址
对了,还有中断要考虑,在80x86系列中为中断服务提供中断/陷阱描述符,这些描述符构成中断描述符表(IDT),并引入一个48位的全地址寄存器存放IDT的内存地址
理论上IDT表同样可以有8K项,可是因为80x86只支持256个中断,因此IDT实际上最大只能有256项(2K大小)
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