IA-32架构系统编程指南:软件开发人员手册

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"架构软件开发人员手册卷3系统编程指南.pdf" 该手册是针对IA-32架构的系统编程指南,旨在帮助软件开发人员理解和利用IA-32处理器的系统层面功能。IA-32架构是Intel公司的一种处理器架构,广泛应用于个人计算机和其他设备。 在手册的第1章中,介绍了本手册覆盖的IA-32处理器系列以及各卷的概览,包括第1卷的基础架构,第2卷的指令集参考。手册还定义了一些重要的符号约定,如位和字节顺序、保留位处理、指令操作数表示、十六进制和二进制数的使用,以及分段寻址和异常处理的概念。此外,列出了一些相关文献供进一步阅读。 第2章深入到系统架构的总体结构,讲解了系统级架构的各个方面,如全局和局部描述符表、系统段、段描述符、门、任务状态段、任务门、中断和异常处理、内存管理和系统寄存器。本章还详细讨论了运行模式,比如实模式、保护模式和虚拟8086模式,以及EFLAGS寄存器中的系统标志和域。内存管理寄存器如GDTR、LDTR、IDTR和TR的使用也在此部分得到解释,同时涵盖了控制寄存器的功能,包括CPUID、调试寄存器、高速缓存和TLB的控制,以及性能监测和时间戳计数器的读取。 第3章重点讲述保护模式下的内存管理。首先,提供了内存管理的概述,然后详细介绍了段的使用,包括基本平坦模型、保护平坦模型、多段模型和分页与分段的结合。物理地址空间、逻辑地址和线性地址的概念也被清晰地阐述,其中段选择子、段寄存器和段描述符是理解内存管理的关键。系统描述符表和段描述符类型用于描述和控制内存访问。最后,手册详细介绍了分页(虚拟内存)的工作原理,包括分页选项、页表和页目录表的结构,以及如何在32位物理寻址下进行页变换。 这个手册对于那些编写操作系统内核、驱动程序或者需要深入理解系统底层操作的开发人员来说,是一份宝贵的参考资料。它提供了IA-32架构系统编程的全面指导,帮助开发者有效地利用系统资源并确保软件的正确性和高效性。