段式管理的几个相关寄存器

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/* author: mik  * project: pm_simulation （一个保护模式行为模拟器）  *  * sregister.h 这个文件描述段管理的几个相关寄存器的结构  */     #ifndef __SREGISTER__ #define __SREGISTER__   /* 选择子共16位长 */ typedef struct selector {     unsigned short RPL : 2;             /* Bit0~Bit1: 请求权限 */     unsigned short TI  : 1;             /* Bit2: 描述符表索引 */     unsigned short SI  : 13;            /* Bit3~Bit15: 描述符索引 */ } SELECTOR; /* 段寄存器2部分：16位的选择子域，是可视部分；48位不可视部分，由处理器自动设置 */ typedef struct segment_reg {     SELECTOR selector;                  /* 段寄存器中的选择子域：是可用域 */     unsigned attributes : 16;           /* 段属性：2个字节宽,不可用域 */     unsigned limit : 32;                /* 段长：4个字节宽，不可用域 */     unsigned base : 32;                 /* 段基地址：4个字节宽，不可用域 */ } __attribute__((packed)) SEGMENT_REG; /* 全局描述符表寄存器及中断描述符表寄存器结构 */ typedef struct {     unsigned short limit;              /* 描述符表长度 */     unsigned base;                     /* 描述符表基址 */ } GDT_REG, IDT_REG;     /* 局部描述符表寄存器及任务寄存器结构 */ typedef SEGMENT_REG LDT_REG, TASK_REG;   #endif

 

 

一、选择子结构

   RPL： 为访问请求选择子的权限级别，分为：0、1、2、3 共4个级别。通常配合 CPL（当前运行级别）以及 DPL（描述符设置的对段的访问权限级别）三者进行权限的检查。

   TI： 为 0 时，是基于全局描述符表进行索引。为 1 时，是基于局部描述符表进行索引。

   SI： 此域为描述符表的索引值。共13位，可索引的描述符为8192个描述符。

       当 SI 为 0 时，仅当 TI == 0 时，才是合法的索引值，此时为全局描述符表的第1个表项。当 T == 1时，将会产生 #GP 保护异常

 

 

二、段寄存器结构

   分为两部分：一部分是对于软件来说是可见的。另一部分是不可见的，由处理器自动设置。

   selector 域是可见的。当执行 mov cs,.. mov ds.. 等指令时，将加载进段寄存器。

   attribute、limit 及 base 是不可见部分。当经过索引获取描述符后，处理器自动将描述符相关域加载进入这些部分。

 

 

三、全局描述符表寄存器（GDTR）及中断向量描述符表寄存器（IDTR）

   这2个寄存器的结构是一致的。16位的限长加上32位的基址，指出描述符表的基地址。描述符表基地址可以定义在内存空间地址的任何一个地方。但处理器将会实行4 byte的地址对齐策略。

 

 

四、局部描述符表寄存器（LDTR）及任务描述符表寄存器（TR）

   这2个寄存器结构与段寄存器结构一致，也是一种load into selector ，然后处理器自动加载的行为。与 GDT 表一样，LDT 及 TSS 也可以定义在任一个基地址，而实行4byte对齐策略。