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操作系统开启分段并进入保护模式-创新互联

在这里插入图片描述

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32位的地址，如果没开启分页，指的是当前段所在的物理地址，否则是分页前的虚拟地址

G(Granurality)

值为1表示段界限以4K为单位，否则以字节为单位

段界限

描述段的大小size-1,单位由G决定。

D/B
  • 对于代码段，1表示32位的偏移或操作数，0表示16位的偏移或操作数
  • 对于栈段，1表示使用esp，0表示使用sp
L

表示64位，32位下置0

AVL

留给操作系统自己使用的，意义自定义

P

1表示当前段有效，0表示当前段无效

DPL(descriptor priority level)

表示当前段的优先级

S

1表示数据段或代码段，0表示系统段

type 数据段
  • 可执行
  • 扩展方向
  • 可写
  • 最近是否访问
代码段
  • 可执行
  • 是否依从
  • 可读
  • 最近是否访问
安装GDT

使用指令lgdt m48，m48为内存地址，在16位下为16位，32位下为32位，其地址里面存有如下数据
4字节addr|2字节size，size是GDT的大小减去1，addr为GDT所在的内存地址。

小端序

由于小端序有点违反直觉，要注意一下

段选择子

在这里插入图片描述
16位的段选择指，高13位表示该段在GDT表中是第一个段描述符，共有 2 13 − 1 2^{13}-1 213−1个有效的段描述符，开始的第一个是NULL空描述符。

TI

表示是从全局描述符表找，还是从局部描述符表找

RPL

与DPL相关，请求特权级，暂时为0

本代码用到的4个有效段描述符

DPL=0,G=0,S=1,D=1,P=1

  1. 空描述符，intel要求的，留个非法NULL地址访问用
  2. 代码段,地址0x00007c00,type=0x8;limit=0x1ff
  3. 数据段，地址0x00b8000,type=0x2,limit=0xffff
  4. 栈段, 地址0x00000000, type=0x6,limit=0x7a00,数据向下扩展，栈的特性。有效地址从0x00007c00-0x00007a00，注意，当段属性向下扩展时，处理器检查的是下界，而向上扩展时，检查的是上界，这也就是说，其实地址从0xffffffff-0x00007a00，处理器均不会报错。
times 8 db 0
    dd 0x7c0001ff,0x00409800
    dd 0x8000ffff,0x0040920b
    dd 0x00007a00,0x00409600
[bits 16]
    mov ax,cs      
    mov ss,ax
    mov sp,0x7c00
    mov dword [cs:gdt+0x7c02],gdt+0x7c06
    lgdt [cs:gdt+0x7c00]
    in al,0x92                         ;南桥芯片内的端口 
    or al,0000_0010B
    out 0x92,al                        ;打开A20
    cli
    mov eax,cr0
    or eax,1
    mov cr0,eax                        ;设置PE位
    jmp dword 0x0008:flush
[bits 32]
flush:
    mov cx,0x10         ;加载数据段选择子(0x10)
    mov ds,cx
    mov byte [0x00],'P'  
    mov byte [0x02],'r'
    mov byte [0x04],'o'
    mov byte [0x06],'t'
    mov byte [0x08],'e'
    mov byte [0x0a],'c'
    mov byte [0x0c],'t'
    mov byte [0x0e],' '
    mov byte [0x10],'m'
    mov byte [0x12],'o'
    mov byte [0x14],'d'
    mov byte [0x16],'e'
    mov byte [0x18],' '
    mov byte [0x1a],'O'
    mov byte [0x1c],'K'
    mov cx,0x18         ;加载堆栈段选择子
    mov ss,cx
    mov esp,0x7c00

    mov ebp,esp                        ;保存堆栈指针 
    push byte '.'                      ;压入立即数（字节）
    
    sub ebp,4
    cmp ebp,esp                        ;判断压入立即数时，ESP是否减4 
    jnz loop                          
    pop eax
    mov [0x1e],al                      ;显示句点 
loop:
    jmp loop
    
gdt:
    dw 31
    dd 0
    times 8 db 0
    dd 0x7c0001ff,0x00409800
    dd 0x8000ffff,0x0040920b
    dd 0x00007a00,0x00409600
    times 510-($-$$) db 0
    db 0x55,0xaa

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当前标题：操作系统开启分段并进入保护模式-创新互联
文章路径：http://cdweb.net/article/degscs.html

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