深入学习80386编程:Intel 80386程序员参考手册

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"80386编程指南" 80386编程主要涉及的是Intel公司1986年推出的80386处理器,这是一款32位微处理器,是x86架构的重要里程碑,为后来的操作系统如Linux等奠定了硬件基础。80386的出现极大地提升了个人计算机的性能,引入了保护模式,支持多任务和虚拟内存管理,为现代操作系统的设计提供了可能。 80386程序员参考手册是学习这一处理器架构和编程的关键资料,手册中详细阐述了处理器的指令集、寄存器结构、内存管理和中断处理等方面的知识。以下是80386编程的一些核心知识点: 1. **指令集**:80386扩展了80286的指令集,包括更多的寻址模式和运算符,例如:新增了串操作指令,支持浮点运算单元(FPU),以及一些高级的控制转移指令。 2. **寄存器**:80386拥有更多的通用寄存器(8个32位通用寄存器EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, EDI, ESP, EBP),这些寄存器在执行指令时可以提供更快的数据访问速度。 3. **保护模式**:80386引入了分页机制,允许操作系统划分虚拟地址空间,实现多任务并确保数据安全。保护模式下,每个进程都有独立的地址空间,通过段选择子和线性地址来访问内存。 4. **虚拟内存**:处理器支持虚拟内存管理,允许程序访问超过实际物理内存大小的地址空间。通过页面交换技术,将不常用的数据存储到硬盘上的交换文件,提高内存利用率。 5. **中断和异常处理**:80386处理器有多个中断和异常向量,用于处理硬件中断、软件中断和错误异常,使得操作系统能够对硬件事件进行响应和处理。 6. **多任务**:80386的保护模式为实现多任务提供了基础,操作系统可以同时调度多个进程,通过时间片轮转或优先级调度策略,实现并发执行。 7. **存储器管理单元(MMU)**:80386内置的MMU负责虚拟地址到物理地址的转换,支持页表和页目录,实现了对内存的高效管理和保护。 8. **段和段描述符**:80386使用段和段描述符表来组织内存,每个段描述符包含了段的基地址、长度、权限等信息。 9. **总线**:80386支持多种总线标准,如Multibus和ISA,这些总线接口允许扩展硬件设备,如显卡、硬盘和其他外设。 10. **编程模型**:理解80386的编程模型对于编写高效的汇编语言代码至关重要,包括如何使用寄存器、如何处理内存访问、如何处理中断等。 学习80386编程对于理解现代操作系统底层原理,尤其是Linux内核的实现非常有帮助。掌握这些知识有助于开发者深入理解计算机系统的运行机制,提升系统级编程的能力。