保护模式下是如何访问内存的?

最新推荐文章于 2023-12-11 09:57:24 发布

Xiyou_sky

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分类专栏：操作系统

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43812622/article/details/108274966

本文探讨了在保护模式下如何利用GDT和GDTR结构访问内存，详细介绍了段选择子的概念，以及如何通过修改段寄存器如DS来实现打印字符串的操作。处理器在接收到指令后，会进行一系列计算和检查，最终通过描述符缓冲区直接访问内存，而不再每次都需要查询GDT。

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前文说到我们由实模式进入保护模式之前会对生成GDT并且设置GDTR，现在就是在保护模式下利用他们访问内存的时候了。

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当前的GDT和GDTR结构

在这里插入图片描述
这是上篇中我们设置的GDT，它有四段，现在我们的目标是在屏幕上打印字符串，所以要操作的就是显存所在的段，第三段下标索引是2.

段选择子

8086下访问内存需要给CS，DS，ES，SS写入段地址，然后左移四位加上偏移地址直接访问物理内存。保护模式下，段寄存器扩展了两个FS和GS，改叫段选择器，我们向其中写入的是段选择子。段选择器的位数和8086段寄存器一样是16位，但是它还有一个不可见的描述符告诉缓存区，其中存储的是段的线性基地址，界限和属性，和我们前文的GDT中的结构相对应。

在这里插入图片描述

打印字符串

我们选择使用ds做为默认段，现在要做的就是修改ds中的值，顺便一提可以修改段寄存的指令有mov，pop，jmp，jmp far，call far，iret，retf等。

		mov cx,0000000000010_0_00B         ;加载数据段选择子(0x10)
										   ;表示索引是2，特权级是0，存在于GDT中而不是LDT
		mov ds,cx

处理器得到该指令后执行顺序是这样的:

将段选择子中的索引*8做为偏移地址

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