Intel8086处理器使用NASM汇编语言实现操作系统18-保护模式与特权级概述

本文主要是介绍Intel8086处理器使用NASM汇编语言实现操作系统18-保护模式与特权级概述，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

实模式下，任意程序，可以操作任意内存位置，为了避免这种情况的发生，所以有了保护模式，保护的就是用户程序之间的相互隔离（当然了，外挂之类的那都是后文要说的了，暂不考虑）

80386及它以后的处理器，都支持三种模式
1.实模式

x86是32位的cpu，所以无法运行早期8086那种16位汇编程序的时候，为了能运行16位程序，这种方式就叫做实模式，计算机启动的时候，是从实模式开始启动的，包括我们如今的电脑

2.保护模式

支持多个任务，每个任务都有自己的内存，且互相不干扰，可以理解成多进程

3.虚拟86模式

实模式有个缺点，就是它是单进程的，因为8086就这样，为了支持多进程，其实就是为了支持32位程序和16位程序能一起运行，这就出现了虚拟86模式，该模式是保护模式的一个子模式，因为这是建立在保护模式基础上的

特权级

CPU采用下面的方式进行优化
1.乱序执行
2.指令流水行（微指令，深度）->分支预测
3.寄存器重命名->隐退
4.地址回绕（第21根地址线，进入保护模式很麻烦）

特权级
特权级分为0-3，0特权级最高，3最低
0：操作系统的权限是0特权级，用来处理任意端口数据，任意设置CPU运行模式和状态，处理任意一段内存
1和2：驱动和一些服务的特权级是1或者2
3：最后用户程序的特权级是3

lgdt，lldt，ltr等等等等很多指令只能有特权为0的指令才能执行，实模式的代码是特权级=0，即使进入保护模式，也是特权级=0，in，out指令也有特权级

注意：特权级不是作用于程序上的概念，而是具体到某个段上的，一个程序所有代码段都具有相同的特权级，如果一个程序的特权级3，那么就意味着该程序所有代码段的特权级都是3，反过来也一样

当前特权级：CPL，当前执行的代码段的特权级，在段描述符高速缓存器中
，在段寄存器最低2位（保护模式中）

描述符特权级：DPL

代码段：不允许高特权级的段转移到低特权级的段（低访问高）
数据段：代码段A如果访问某个数据段B，A的CPL必须大于B的DPL（高访问低）

原则上低特权级的代码段不能跳转到高特权级的代码段，但是如果将高特权代码段设置成依从的代码段，那么就可以，如果不使用依从的代码段，还有方法二，通过调用门

特权级和表格检查，包括栈切换，都浪费时间。所以说用户态切换到内核态很费时间

这篇关于Intel8086处理器使用NASM汇编语言实现操作系统18-保护模式与特权级概述的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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