段、GDT/IDT 相关知识点

导读： 段是学习汇编、操作系统经常遇到的知识，那么什么是段？为何使用段也是需要清楚的内容。此外还初步讲解了GDT和IDT的相关知识。

段

段的由来

1. 现在所有的操作系统都能同时运行多个程序。在这种情况下内存使用重叠了该怎么办？会出现让一个程序停止运行并且提示“内存地址冲突”的错误吗？是不会出现的。这就是采用了分段的机制。
2. 分段就是指按照自己喜欢的方式，将4GB的内存空间分为多个block(块)，一个块的首地址都当做0来看待。这样所有的程序开头都可以协商ORG 0。像这样分割出来的块，就称之为段（segment）。一般来说采用分页（paging）也可以解决这种问题，我们这里不讨论。

段号

1. 段寄存器是16位的，因为CPU设计的原因，低3bit不能使用，只能使用高13bit。那么段号的范围是0~8191。
2. 段号该如何设定呢？因为有0~8191个段，定义这么多段需要8192x8=65536(64KB)大小。可是CPU没有这么大的存储能力，那么该怎么办？这时候就需要将其存放在内存中。那么这64KB（可能小些）的数据就称之为GDT。

GDT

GDT是“global(segment) descriptor table”的缩写，也就是全局段描述符表。这些64kb数据整齐的排列在内存中某一位置。而该位置的内存地址以及有效的个数就存放在GDTR中。GDTR是一种特殊的寄存器。如此一来段号就设定好了。

IDT

IDT是“interrupt descriptor table”的缩写，是中断描述符表。IDT记录了0~255的中断号码和中断服务函数的关系。当发生中断的时候，通过中断号码去执行中断服务函数。（IDT的设定方法和GDT非常相似，因为采用相似的方法能简化CPU的电路）