保护模式总结(一)——初探

2024-06-19 03:38
文章标签 总结 初探 保护模式

本文主要是介绍保护模式总结(一)——初探,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!

       最近看了李忠老师写的《从实模式到保护模式》,发现保护模式的东西其实真不少,概念性的东西挺多,但是总体来说,弄明白一些新事物的来由,就会加深记忆。这里写几篇总结,算作是对保护模式思路的整理。

       首先说保护模式,保护的是什么?从物理上来看,应该是保护存储器,从逻辑上来看,保护的是操作系统。正式因为实模式的分段机制可以让内存被随意修改,操作系统得不到保护,所以出现了保护模式。

       那么保护模式的思路是什么呢?我们想保护操作系统,就必须要知道操作系统在内存中的分布。那么如何去实现呢?我们引入段描述符。一个段描述符存载了我们想要知道的所有一个段的信息:比如说它是一个系统程序还是应用程序,这个段的起始地址和边界。有了它,我们随时都能知道系统程序在哪,这样才能施加保护。那么知道内存分布后,如何施加保护呢?由各种权限来实现。这是一大块,下回再叙,今天就先来重点讲讲保护模式的分段模式。

       首先来介绍以下术语:GDT,GDTR,段描述符,段选择子。

       1. GDT就是全局描述符表(Global Descriptor Table),它是由各种段描述符组成的表。为什么叫全局?因为它里面包含了各种段的描述符,像以后要介绍的局部表LDT,状态段TSS。来张图:

          

         2. 段描述符:顾名思义,存载着描述段的信息,每个8字节。结构如下:

               

        描述符的具体内容就不说了,可以参照原书。重点是其中的DPL(Descriptor Privilege Level)描述符的特权级,有了特权级,后面的保护才能实现。

        3.GDTR:全局描述符表寄存器,先上图:

                        

很明显,它是用来寻址GDT的。因为在保护模式中,GDT的位置不固定,所以需要GDTR来寻址。

        4.段选择子:也就是原先实模式中的段寄存器CS,DS,ES,FS,GS,SS。结构图:

                      

其中第15位到第3位是描述符索引,而非地址,这点注意。GDT的线性地址在GDTR中,又每个描述符占8字节,所以描述符在表内的偏移地址是索引号*8。段选择子的概念和原先实模式中的段寄存器完全不一样,应该着重记忆。

       那么,保护模式应该如何寻址呢?

       原来实模式寻址是段地址*16+偏移地址,直接获得物理地址。保护模式呢?首先,我们要找的一个具体的内存,它肯定存在一个段中,哪一个段由段选择子决定,而段的信息又在GDT中。GDT的线性地址在GDTR中。这样我们就建立了一个完整的寻址方式:


       所以,当我们写一个程序想要寻址一块内存的时候,我们只需给出段内偏移,和段选择值,就可以了。嘿,这好像回到了实模式,但是它们背后的机理,是完全,完全,不一样的!

       最后,再带一点,打开保护模式的步骤。两点。

       一:第21条线A20。

       二:CR0的位0(Protection Enable,PE)

       这不是重点,每次进入32位保护模式例行公事而已。

       好了,第一篇总结先到这里。

这篇关于保护模式总结(一)——初探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!



http://www.chinasem.cn/article/1073899

相关文章

Python中连接不同数据库的方法总结

《Python中连接不同数据库的方法总结》在数据驱动的现代应用开发中,Python凭借其丰富的库和强大的生态系统,成为连接各种数据库的理想编程语言,下面我们就来看看如何使用Python实现连接常用的几... 目录一、连接mysql数据库二、连接PostgreSQL数据库三、连接SQLite数据库四、连接Mo

Git提交代码详细流程及问题总结

《Git提交代码详细流程及问题总结》:本文主要介绍Git的三大分区,分别是工作区、暂存区和版本库,并详细描述了提交、推送、拉取代码和合并分支的流程,文中通过代码介绍的非常详解,需要的朋友可以参考下... 目录1.git 三大分区2.Git提交、推送、拉取代码、合并分支详细流程3.问题总结4.git push

Kubernetes常用命令大全近期总结

《Kubernetes常用命令大全近期总结》Kubernetes是用于大规模部署和管理这些容器的开源软件-在希腊语中,这个词还有“舵手”或“飞行员”的意思,使用Kubernetes(有时被称为“... 目录前言Kubernetes 的工作原理为什么要使用 Kubernetes?Kubernetes常用命令总

Python中实现进度条的多种方法总结

《Python中实现进度条的多种方法总结》在Python编程中,进度条是一个非常有用的功能,它能让用户直观地了解任务的进度,提升用户体验,本文将介绍几种在Python中实现进度条的常用方法,并通过代码... 目录一、简单的打印方式二、使用tqdm库三、使用alive-progress库四、使用progres

Android数据库Room的实际使用过程总结

《Android数据库Room的实际使用过程总结》这篇文章主要给大家介绍了关于Android数据库Room的实际使用过程,详细介绍了如何创建实体类、数据访问对象(DAO)和数据库抽象类,需要的朋友可以... 目录前言一、Room的基本使用1.项目配置2.创建实体类(Entity)3.创建数据访问对象(DAO

Java向kettle8.0传递参数的方式总结

《Java向kettle8.0传递参数的方式总结》介绍了如何在Kettle中传递参数到转换和作业中,包括设置全局properties、使用TransMeta和JobMeta的parameterValu... 目录1.传递参数到转换中2.传递参数到作业中总结1.传递参数到转换中1.1. 通过设置Trans的

C# Task Cancellation使用总结

《C#TaskCancellation使用总结》本文主要介绍了在使用CancellationTokenSource取消任务时的行为,以及如何使用Task的ContinueWith方法来处理任务的延... 目录C# Task Cancellation总结1、调用cancellationTokenSource.

HarmonyOS学习(七)——UI(五)常用布局总结

自适应布局 1.1、线性布局(LinearLayout) 通过线性容器Row和Column实现线性布局。Column容器内的子组件按照垂直方向排列,Row组件中的子组件按照水平方向排列。 属性说明space通过space参数设置主轴上子组件的间距,达到各子组件在排列上的等间距效果alignItems设置子组件在交叉轴上的对齐方式,且在各类尺寸屏幕上表现一致,其中交叉轴为垂直时,取值为Vert

学习hash总结

2014/1/29/   最近刚开始学hash,名字很陌生,但是hash的思想却很熟悉,以前早就做过此类的题,但是不知道这就是hash思想而已,说白了hash就是一个映射,往往灵活利用数组的下标来实现算法,hash的作用:1、判重;2、统计次数;

git使用的说明总结

Git使用说明 下载安装(下载地址) macOS: Git - Downloading macOS Windows: Git - Downloading Windows Linux/Unix: Git (git-scm.com) 创建新仓库 本地创建新仓库:创建新文件夹,进入文件夹目录,执行指令 git init ,用以创建新的git 克隆仓库 执行指令用以创建一个本地仓库的