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32位保护模式的笔记2

32位保护模式的笔记2

作者: 十月石榴2013 | 来源:发表于2018-07-09 22:14 被阅读11次
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【0x0000:0x7C00~0x0000:0x7E00】实模式下boot的加载地址,512=0x200。

【0x000B8000】显存的起始位置。

【0x000A0000~0x000FFFFF】ROM BIOS,硬件专有的。

GDT:

全局描述符表(Global Descriptor Table)。

GDT中的元素是描述符(Descriptor),如图所示,一个描述符是8个字节。


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其中:

【S】0-系统段,1-代码段或数据段(包括栈段);

【DPL】段的特权级:0、1、2、3;

【G】粒度,0-寻址空间1MB,1-寻址空间4GB;

【D/B】16位32位有关,一般默认为1(32位);

【L】给64位用的,默认为0(32位);

【TYPE】段是否可读、可写、可执行;

【AVL】供操作系统使用。

由于实模式最多访问1MB内存,因此GDT应该被放在1MB内存内。

定义时,段和段可以重合。

GDTR:

全局描述符表寄存器。

共48位,高32位存储GDT的线性基地址,低16位存储GDT的大小。所以GDT最多存放2^16/8=8192个,GDT最大64KB。通过指令lgdt 进行写操作。


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段选择器:

保护模式下的段寄存器(CS、DS、ES、FS、ES、GS、SS),用于存储“段选择子”:


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【描述符索引】选择一个在GDT或LDT中的段描述符,即描述符的槽位号(又叫编号、索引号),即描述符在GDT或LDT中是第几个(从0开始)。

【TI】TI=0-描述符在GDT中,TI=1-描述符在LDT中;

【RPL】当前请求访问内存的程序的特权级。

寻址方式:

16位实模式:段码+位码+偏移地址;

32位保护模式:段选择子(段码)+位码+偏移地址。

段选择子在有的书里也被写作(描述符地址-GDT首地址)。

如果进入保护模式后,再从硬盘中读取代码,需要重新改写GDT,建立新段的描述符,同时更新GDTR,将标书附表界限改为8*(描述符总数,包括#0)-1。

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CPUID指令:

读取Intel公司的CPU型号,将信息放到EAX、EBX、ECX、EDX中。80486后引入了CPUID指令。使用之前应先用0指令试验能不能执行这个指令(MOV EAX,0 CPUID)。

LDT:

局部描述符表(Local Descriptor Table)。处理期建议每个任务都有自己的LDT,并且把专属于自己的段放到LDT中。

LDTR:

LDT的寄存器,指向正在运行的程序的LDT。

TSS:

任务状态段(Task State Segment),用于保护任务状态的内存区域,每个任务都有一个TSS。TSS是一个任务存在的标志。

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TR:

任务寄存器(Task Register)指向当前任务的TSS。

TCB:

任务控制块。


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CPL:

当前正在执行的任务的特权级(Current Privilege lever)。

DPL:

段或门的特权级(Descriptor Privilege lever)。

RPL:

请求访问的特权级(Requested Privilege lever)。

门:


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调用门:

Call-Gate。特权级低的程序(如用户程序)要求使用特权级高的程序(如操作系统例程),需要安装调用门。

本质上是一个描述符,可以放在GDT或LDT中,不同于数据段描述符或代码段描述符。

还有中断门、陷阱门、任务门。

分页机制:

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用于实现虚拟存储器。


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IDT:

中断描述符表(Interrupt Descriptor Table)。

IDTR:

Interrupt Descriptor Table Register,中断描述符表寄存器。


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bios:

int 0x10 调用显卡

PIC(程序中断控制):

早期PC/XT/AT机中Intel 8259A PIC单独为一个芯片,后来随着计算机技术的进步,一般的PIC都已经集成到南桥芯片当中了。

每次时钟中断切换,让p_proc_ready指向下一个表项。

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define COL8_000000 0 // black

define COL8_FF0000 40 // red

define COL8_00FF00 48

define COL8_FFFF00 33

define COL8_0000FF 32

define COL8_FF00FF 13

define COL8_00FFFF 11

define COL8_FFFFFF 15

define COL8_C6C6C6 7

define COL8_840000 4

define COL8_008400 1

define COL8_848400 43

define COL8_000084 2

define COL8_840084 34

define COL8_008484 3

define COL8_848484 8

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