实模式和保护模式的中的地址
- 在实模式下，“段基址+段内偏移地址”经过段部件的处理，直接输出的就是物理地址，CPU可以直接用此地址访问内存。
- 而在保护模式下，“段基址+段内偏移地址”称为线性地址。段基址通过选择子获取，它本质是个索引，类似于数组下标，通过这个索引便能在GDT中找到相应的段描述符，在该描述符中记录了该段的起始、大小等信息，这样便得到了段基址。
- 若没有开启地址分页功能，线性地址就被当作物理地址来用，可直接访问内存。若开启了分页功能，此线性地址又多了一个名字，就是虚拟地址（虚拟地址、线性地址在分页机制下都是一回事）。虚拟地址要经过CPU页部件转换成具体的物理地址，这样CPU才能将其送上地址总线去访问内存。
- 无论在实模式或是保护模式下，段内偏移地址又称为有效地址，也称为逻辑地址，这是程序员可见的地址。
address.png
实模式
实模式下用户程序可以直至访问任意内存，存在风险
保护模式
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与实模式相比， 保护模式中，段寄存器保存的再也不是段基址，而是选择子。该选择子其实就是一个数，用来索引全局描述符表（GDT）中的段描述符，全局描述符表就像数组，选择子就像下标一样。
全局描述符表中，每一个表项是段描述符，大小为64位。全局描述符表保存在内存中，由GDTR寄存器指向它。
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段描述符保存在内存中，CPU访问效率不高，为提高段信息获取效率，将段信息用段描述符缓冲寄存器来缓存
寄存器扩展
除段寄存器外，从16位寄存器，扩展为32位
寻址扩展
address find.png
段描述符
segment.png
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段界限
段界限的单位，由G指定，G= 0表示为1字节，G= 1 表示 4K段界限是一个偏移量，从0算起，所以实际的段界限界值 = （描述符中段界限 + 1）* （1 ： 4K） - 1
根据段的扩展方向（栈向下扩展），当段内偏移超出界限范围时，被认为时非法访问。
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段基址
3处段基址组合成一个32位的段基址
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S
CPU将一个段描述符分为两类，系统段的描述符和数据段的描述符，由
S位决定是否是系统段系统段：硬件运行需要用到的东西
数据段：软件用到的东西（包括，代码、数据、栈等）
S = 0 表示系统段， 1 表示数据段
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type
与S字段共同确定段描述符的确切类型
type.png
-
DPL（Descriptor Privilege Level）
描述符特权级，代表所指内存段的特权级，能表示4中特权，0、1、2、3，数字越小权限越大。用户程序通常处于3特权级
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P（Present）
若段存在于内存中，P = 1，否则为0。
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AVL（Available）
表示操作系统可随意使用
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L
用来设置是否是64位代码段
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D/B
指示有效地址（段内偏移）和操作数的大小，用来兼容80286的保护模式（286保护模式下，操作数是16位）
对于代码段，此位是D位，D = 0表示指令中的有效地址和操作数是16位，D = 1 表示32位
对于栈段，此位是B位，B = 0表示栈的起始地址是16位寄存器的最大范围0xffff。 B = 1栈的起始地址是32位寄存器的最大寻址范围，0xffffffff。
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G （Granularity）
指定段界限的单位大小。
G= 0表示为1字节，G= 1 表示 4K
全局描述符表GDT、局部描述符表LDT和选择子
GDT (Global Descriptor Table)
全局描述符表中，每一个表项是段描述符，大小为64字节。全局描述符表保存在内存中，由GDTR寄存器指向它。
GDT.png
使用lgdt 指令初始化gtdr。
选择子
在保护模式中，段寄存器CS、DS、ES、FS、GS、SS不在存放段基址，而是存放一个选择子，通过选择子在GDT中找到对应的段描述符，获取段相关信息。
GDT Selector.png
选择子结构：
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RPL
请求特权级，可以表示0、1、2、3四种特权级
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TI（Table Indicator）
用来指示选择子实在GDT中，还是LDT中索引描述符。
TI = 0表示GDT
TI = 1表示LDT
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描述符索引值
索引值表示在GDT或LDT中的索引
LDT （Local Descriptor Table)
厂商为在硬件一级原生支持多任务而创造的表，一个任务对应一个LDT，保存任务的私有内存段。 每个任务都有自己的LDT，随着任务的切换，也要切换相应的LDT。
现代操作系统很少有用到LDT的。
打开A20地址线
在实模式下，通过段基址 * 16 + 段内偏移地址寻址，实模式下寄存器都是16位，所以最大寻址地址为：0xffff:ffff即0xffff0 + 0xffff = 0x10ffef，由于8086/8088的地址线是20位（A0 ~ A19），最大寻址空间为1MB，即0x00000~0xfffff。
由于没有A20地址线，当段基址 * 16 + 段内偏移地址超过最大寻址空间时，相当于丢掉进位，回到低地址范围。为兼容与8086/8088，在实模式下，后续的CPU都关闭A20地址线，实现地址回绕。
要进入保护模式去访问更大的内存空间，需打开A20地址线
打开A20地址线，只需要将端口0x92的第一个位置置1：
in al, 0x92
or al, 00000010b
out 0x92, al
保护模式开关
通过将控制寄存器CR0的第0位，即PE（Protection Enable）位置1，开启保护模式
mov eax, cr0
or eax, 0x00000001
mov cr0, eax
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