24保護(hù)模式軟件體系結(jié)構(gòu)-文庫吧資料
2024-10-08 11:56本頁面
【正文】 節(jié) 7 6 5 4 3 2 1 0 0 D A 0 0 U/S R/ W P 頁面地址 0~3 位 OS 專用 0 頁面地址 4~11 位 頁面地址 12~19 位 0 1 2 3 頁面的起始地址為 4K的整數(shù)倍，所以 32位頁面地址只用高 20位 D位：對所涉及頁面進(jìn)行寫操作時， D置 1 3. 分頁機(jī)制 整個存儲器有一個頁目錄，它最多有 1024個頁目錄項(xiàng)，每個頁目錄項(xiàng)可含有 1024個頁面項(xiàng) —— 共有 1024?1024=1M個頁面，每頁面 4KB，存儲器大小正好 4GB 目錄 頁 偏移量 31 22 21 12 11 0 線性地址格式 3. 分頁機(jī)制 線性地址 頁目錄 目錄 偏移量 頁目錄項(xiàng) 頁面 操作數(shù) 頁 CR3 頁表 頁表項(xiàng) 3. 分頁機(jī)制 TLB—— 轉(zhuǎn)換后援緩沖器 TLB為一個 Cache，其中保存了 32個最近使用的頁轉(zhuǎn)換地址。每個任務(wù)都有 TSS， TSS包含啟動任務(wù)所必需的信息。將該描述符裝入高速緩沖寄存器就為當(dāng)前任務(wù)創(chuàng)建了一個LDT GDTR GDT BASE LIMIT LTD描述符 LDTR LDT 基址 界限 32位 16位 LDT描述符高速緩沖 寄存器（不可見） 4. 控制寄存器 4. 控制寄存器 CR0的低 5位組成機(jī)器狀態(tài)字（ MSW）： PE: 0—— 實(shí)模式； 1—— 保護(hù)模式 MP: 1(系統(tǒng)有數(shù)學(xué)協(xié)處理器 ) EM: 0 TS: 任務(wù)切換，切換任務(wù)時自動設(shè)置 ET: 1(協(xié)處理器的類型 ) 存儲器分頁機(jī)制： CR0中的 PG位設(shè)置為 1，表示允許分頁 CR3包含頁目錄基址，指向頁目錄的開頭 如果發(fā)生缺頁，則將發(fā)生缺頁的地址保存在 CR2中 4. 控制寄存器 5. 任務(wù)寄存器 TR 存放 16位的選擇符，指示全局描述符表中任務(wù)狀態(tài)段（ TSS）描述符的位置 當(dāng)選擇符裝入 TR時，相應(yīng)的 TSS描述符自動從存儲器中讀出并裝入任務(wù)描述符緩沖寄存器。有任務(wù)門、 調(diào)用門、 中斷門、陷阱門 4種類型 ?門描述符： 01234567偏移量 0~15 位選擇符 0~15 位訪問權(quán)限字節(jié)偏移量 16~31 位0 0 0 字計數(shù)訪問權(quán)限字節(jié)格式與 系統(tǒng)段描述符相同 DPL為任務(wù)允許訪問該門的最低 特權(quán)級 例：判斷描述符所描述的段的性質(zhì) 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 0 0 1 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 00 1 2 3 4 5 6 7 P=1， S=0， DPL=2 TYPE=2，為 DLT 因此為一個特權(quán)級為 2的 DLT，已經(jīng)在內(nèi)存中 該 DLT的基址為 00202000H， 界限為 00300H G=0，段的長度為字節(jié)長度AVL=0 該段不可被程序訪問 3. 描述符表 描述符表由描述符順序排列組成，占內(nèi)存一定的區(qū)域，由系統(tǒng)地址寄存器（ GDTR、 IDTR、 LDTR） 指示其在物理存儲器中的位置和大小 描述符表有三種： 全局描述符表 GDT 中斷描述符表 IDT 局部描述符表 LDT 保護(hù)模式的寄存器模型 01516310150151631 78ALBLCLDLAXBXCXDXAHBHCHDHEAXEBXECXEDXIPCSDSSSESFSGSSPBPSIDIESPEBPESIEDI0151631 78EIPEFLAGS031015310151647015GDTRIDTRBASE LIMITBASE LIMITTRMSWCR0CR1CR2CR3LDTRCR40 15 16 31 0 15 0 15 16 31 7 8 AL BL CL DL AX BX CX DX AH BH CH DH EAX EBX ECX EDX IP CS DS SS ES FS GS SP BP SI DI ESP EBP ESI EDI FLAGS CR 0 實(shí)模式的寄存器模型 1. 全局描述符表寄存器 GDTR 在物理存儲器地址空間中定義全局描述符表 GDT 0 15 16 47 GDTR BASE LIMIT BASE指示 GDT在物理存儲器中開始的位置 LIMIT規(guī)定 GDT的界限 LIMIT有 16位，從而 GDT最大 65536個字節(jié)， 能夠容納 65536/8=8192個描述符 例： (GDTR)=001000000FFFH，求 GDT在物理存儲器中的起始地址，結(jié)束地址，表的
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