问4GB大的内存。段地址加偏移地址的计算方法显然无法覆盖这么大的范围。但计算一下 就可以发现,实际上和8086同样的限制己经不复存在,因为80386所有的通用寄存器都是 32位的,2的32次方相当于4G,所以用任何一个通用寄存器来间接寻址,不必分段就已经 可以访问到所有的内存地址 这是不是说,在保护模式下,段寄存器就不再有用了呢?答案是否定的。实际上段寄存 器更有用了,虽然在寻址上不再有分段的限制问题,但在保护模式下,一个地址空间是否可 以被写入,可以被多少优先级的代码写入,是不是允许执行等涉及保护的问题就出来了。要 解决这些问题,必须对一个地址空间定义一些安全上的属性。段寄存器这时就派上了用途 但是涉及属性和保护模式下段的其他参数,要表示的信息太多了,要用64位长的数据才能表 示。我们把这64位的属性数据叫做段描述符( Segment Descriptor) 80386的段寄存器是16位的,无法放下保护模式下64位的段描述符。如何解决这个新 的问题呢?解决办法是把所有段的段描述符顺序放在内存中的指定位置,组成一个段描述符 表( Descriptor Table);而段寄存器中的16位用来做索引信息,指定这个段的属性用段描述 符表中的第几个描述符来表示。这时,段寄存器中的信息不再是段地址了,而是段选择器 ( Segment Selector)。可以通过它在段描述符表中选择一个项目以得到段的全部信息。 既然这样,段描述符表放在那里呢?80386中引入了两个新的寄存器来管理段描述符表 个是48位的全局描述符表寄存器GDTR,一个是16位的局部描述符表寄存器LDIR。那 么,为什么有两个描述符表寄存器呢? GDIR指向的描述符表为全局描述符表GDT( Global Descriptor Table)。它包含系统中所 有任务都可用的段描述符,通常包含描述操作系统所使用的代码段、数据段和堆栈段的描述 符及各任务的LDT段等:全局描述符表只有一个。 LDTR则指向局部描述符表LDT( Local Descriptor Table)。80386处理器设计成每个任务 都有一个独立的LDT。它包含有每个任务私有的代码段、数据段和堆栈段的描述符,也包含 该任务所使用的一些门描述符,如任务门和调用门描述符等。 不同任务的局部描述符表分别组成不同的内存段,描述这些内存段的描述符当做系统描 述符放在全局描述符表中。和GDTR直接指向内存地址不同,LDTR和CS,DS等段选择器 样只存放索引值,指向局部描述符表内存段对应的描述符在全局描述符表中的位置。随着 任务的切换,只要改变LDTR的值,系统当前的局部描述符表LDT也随之切换,这样便于 各任务之间数据的隔离。但GDT并不随着任务的切换而切换。 看到这里,读者可能会提出一个问题,既然有全局描述符表和局部描述符表两个表,那 么段选择器中的索引值对应哪个表中的描述符呢。实际上,16位的段选择器中只有高13位 表示索引值。剩下的3个数据位中,第0,1位表示程序的当前优先级RPL:第2位T位用 来表示在段描述符的位置:T=0表示在GDT中,T1=1表示在LDT中 以图1.3为例,在保护模式下,同样以 xxxX. yyyyyyyy格式表示一个虚拟地址。单单凭 段选择器中的数值xxx根本无法反映出段的基址在哪里。对于这个地址,首先要看xxx的 TI位是否为0,如果是的话,则先从GDTR寄存器中获取GDT的基址(图中的步骤①),然 后在GDT中以段选择器xw的高13位当做位置索引得到段描述符(步骤②)。段描述符包 含段的基址、限长、优先级等各种属性,这就得到了段的起始地址(步骤③);如果xx的 ∏I位为1的话就更复杂了,这表示段描述符在LDT中,这时第一步的操作还是从GDTR寄 存器中获取GDT的基址(步骤①),并且要从LDTR中获取LDT所在段的位置索引(步骤问 4 GB 大的内存。段地址加偏移地址的计算方法显然无法覆盖这么大的范围。但计算一下 就可以发现，实际上和 8086 同样的限制已经不复存在，因为 80386 所有的通用寄存器都是 32 位的，2 的 32 次方相当于 4G，所以用任何一个通用寄存器来间接寻址，不必分段就已经 可以访问到所有的内存地址。 这是不是说，在保护模式下，段寄存器就不再有用了呢？答案是否定的。实际上段寄存 器更有用了，虽然在寻址上不再有分段的限制问题，但在保护模式下，一个地址空间是否可 以被写入，可以被多少优先级的代码写入，是不是允许执行等涉及保护的问题就出来了。要 解决这些问题，必须对一个地址空间定义一些安全上的属性。段寄存器这时就派上了用途。 但是涉及属性和保护模式下段的其他参数，要表示的信息太多了，要用 64 位长的数据才能表 示。我们把这 64 位的属性数据叫做段描述符（Segment Descriptor）。 80386 的段寄存器是 16 位的，无法放下保护模式下 64 位的段描述符。如何解决这个新 的问题呢？解决办法是把所有段的段描述符顺序放在内存中的指定位置，组成一个段描述符 表（Descriptor Table）；而段寄存器中的 16 位用来做索引信息，指定这个段的属性用段描述 符表中的第几个描述符来表示。这时，段寄存器中的信息不再是段地址了，而是段选择器 （Segment Selector）。可以通过它在段描述符表中 选择 一个项目以得到段的全部信息。 既然这样，段描述符表放在那里呢？80386 中引入了两个新的寄存器来管理段描述符表。 一个是 48 位的全局描述符表寄存器 GDTR，一个是 16 位的局部描述符表寄存器 LDTR。那 么，为什么有两个描述符表寄存器呢？ GDTR 指向的描述符表为全局描述符表 GDT（Global Descriptor Table）。它包含系统中所 有任务都可用的段描述符，通常包含描述操作系统所使用的代码段、数据段和堆栈段的描述 符及各任务的 LDT 段等；全局描述符表只有一个。 LDTR 则指向局部描述符表 LDT（Local Descriptor Table）。80386 处理器设计成每个任务 都有一个独立的 LDT。它包含有每个任务私有的代码段、数据段和堆栈段的描述符，也包含 该任务所使用的一些门描述符，如任务门和调用门描述符等。 不同任务的局部描述符表分别组成不同的内存段，描述这些内存段的描述符当做系统描 述符放在全局描述符表中。和 GDTR 直接指向内存地址不同，LDTR 和 CS，DS 等段选择器 一样只存放索引值，指向局部描述符表内存段对应的描述符在全局描述符表中的位置。随着 任务的切换，只要改变 LDTR 的值，系统当前的局部描述符表 LDT 也随之切换，这样便于 各任务之间数据的隔离。但 GDT 并不随着任务的切换而切换。 看到这里，读者可能会提出一个问题，既然有全局描述符表和局部描述符表两个表，那 么段选择器中的索引值对应哪个表中的描述符呢。实际上，16 位的段选择器中只有高 13 位 表示索引值。剩下的 3 个数据位中，第 0，1 位表示程序的当前优先级 RPL；第 2 位 TI 位用 来表示在段描述符的位置；TI＝0 表示在 GDT 中，TI＝1 表示在 LDT 中。 以图 1.3 为例，在保护模式下，同样以 xxxx:yyyyyyyy 格式表示一个虚拟地址。单单凭 段选择器中的数值 xxxx 根本无法反映出段的基址在哪里。对于这个地址，首先要看 xxxx 的 TI 位是否为 0，如果是的话，则先从 GDTR 寄存器中获取 GDT 的基址（图中的步骤①），然 后在 GDT 中以段选择器 xxxx 的高 13 位当做位置索引得到段描述符（步骤②）。段描述符包 含段的基址、限长、优先级等各种属性，这就得到了段的起始地址（步骤③）；如果 xxxx 的 TI 位为 1 的话就更复杂了，这表示段描述符在 LDT 中，这时第一步的操作还是从 GDTR 寄 存器中获取 GDT 的基址（步骤○1' ），并且要从 LDTR 中获取 LDT 所在段的位置索引（步骤