TSS（Task State Segment）和 GDT（Global Descriptor Table）之间的关系 ，TSS必须独占一段（抽象）

TSS（Task State Segment）和 GDT（Global Descriptor Table）之间的关系，

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🌐 GDT（全局描述符表）

• GDT 是操作系统维护的一张表，存储段描述符（Segment Descriptor），每个描述符定义一个段的基地址、界限、访问权限等。
• 每个段描述符在 GDT 中的位置由一个 选择子（Selector） 引用，选择子其实是一个 16 位值，其中高 13 位是 GDT 中的索引。

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🧠 TSS（任务状态段）

• TSS 是一种特殊类型的段，用于存储任务的状态信息，比如：
  • 各种寄存器值（esp、eip、eflags 等）
  • 内核栈指针（esp0 和 ss0）
  • I/O 位图等
• 每个任务通常有一个自己的 TSS，在任务切换时，CPU 会自动加载/保存 TSS 的内容。

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🧩 TSS 和 GDT 的关系

• TSS 是以段的形式存在的，因此它 也必须在 GDT 中占据一个条目（Segment Descriptor）。
• 所以：
  • 操作系统在初始化时，会为每个 TSS 分配一个 GDT 条目；
  • 然后将这个 TSS 段选择子加载到 TR（Task Register）中，用于任务切换。

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🧹gdt_free_sel 的作用

这个函数是为了释放某个 GDT 条目（segment selector）：

void gdt_free_sel (int sel) {
    mutex_lock(&mutex);
    gdt_table[sel / sizeof(segment_desc_t)].attr = 0;
    mutex_unlock(&mutex);
}

解释：

• sel / sizeof(segment_desc_t) 计算的是选择子对应的 GDT 表索引；
• 然后将这个描述符的 attr 属性清零，表示该段无效；
• 一般用于回收不再使用的段，比如动态分配的 TSS 段。

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✅ 总结

• TSS 必须占用一个 GDT 条目；
• GDT 可以包含多个普通段、TSS 段、LDT 段等；
• gdt_free_sel 是用于释放 GDT 中的某个条目（比如释放一个 TSS 所在的段）。