我对保护模式的理解

 

来自《自己动手写操作系统》第三章的感悟

在操作系统进入保护模式前（即实模式）先建立描述符表（全局的吧）

在其中创建多个描述符（每个描述符占8个字节，如图3-2），并把重要的内存段基地址赋给某个描述符的段地址部分（例如显存：首地址B8000h, 界限ffffh, 属性DA_DRW，首地址在描述符里实质储存为000B8000h(物理地址)）。或者为某程序创建程序段的段描述符。

然后创建和gtr寄存器格式一样的变量：

GdtPtr      dw    xxxxh        ; GDT界限，16位， word  ptr [GdtPtr]=xxxxh

                   dd     xxxxxxxxh          ; GDT基地址，32位（物理地址），dword  ptr [GdtPtr+2]=xxxxxxxxh

使用汇编语言：lgdt       [GdtPtr] 把gtr寄存器改为我们要的GdtPtr的值。

然后使用以下语句切换到保护模式：

         ; 打开地址线A20

         in      al, 92h

         or     al, 00000010b

         out   92h, al

         ; 准备切换到保护模式

         mov eax, cr0

         or     eax, 1

         mov cr0, eax

现在已经进入保护模式了。当要访问第n个段时（n从0开始），可以把某个段寄存器设为n*8，例如：把cs设置为8，因为我们已经指定GDT基地址为[GdtPtr+2]，那么计算机就会自动查找[GdtPtr+2]+8（第1号描述符，每个描述符占8个字节）处的描述符，并重新定位到第1号描述符的段地址部分指向的位置。即如果第1号描述符的段地址部分的值为addr，那么使用jmp  8h:0h语句，程序就会跳到addr处的0h偏移的内存处。

但是逻辑地址应该还是8h而不是addr，因为程序员编写是不会知道addr的值。

 

保护模式下只能用32位汇编，不能用16位汇编。

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其中描述符结构如下：