深入理解x86汇编：全局描述符表与保护模式探索

"全局描述符表-通过例子学rust" 这篇资料主要讲述了x86架构处理器在保护模式下如何使用全局描述符表（Global Descriptor Table, GDT）来管理和访问内存。GDT是一种重要的机制，它在操作系统设计中扮演着关键角色，确保了程序的安全性和稳定性。 在保护模式下，x86处理器不再像实模式那样直接访问物理内存，而是通过逻辑段和段内偏移地址来实现。每个段都有一组描述符，存储在全局描述符表中，这些描述符包含了段的起始地址、大小以及访问权限等信息。这样，处理器在执行指令时会先检查GDT中的描述符，确保对内存的访问符合预设的规则，防止非法访问和越界操作。 全球描述符表由一系列描述符组成，每个描述符通常包括以下字段： 1. 基地址：段在内存中的起始位置。 2. 限制（界限）：指示段的大小，用于防止越界访问。 3. 访问权限：定义了哪些操作（如读、写、执行）可以在这个段上进行，以及是否允许特权级别较低的代码访问。 4. 描述符类型：区分数据段、代码段、任务状态段等。 5. 保护模式下的其他属性，例如方向标志、扩展度（16位、32位或64位）、粒度（按字节或页单位）等。 在实际操作中，程序员或操作系统开发者需要初始化GDT，设置好每个段的描述符，然后通过`lgdt`指令加载GDT的基地址和大小到处理器的相应寄存器，使处理器开始使用这个表。之后，处理器的段选择子（segment selector）就会引用GDT中的某个描述符，从而确定实际的内存地址。 这段描述出自《x86汇编语言：从实模式到保护模式》一书，该书以开源的NASM汇编语言编译器和VirtualBox虚拟机为工具，详细讲解了Intel处理器的指令系统和工作模式。书中不仅涵盖了16位实模式和32位保护模式，还涉及了64位工作模式、多处理器管理等高级主题，适合对计算机底层工作原理感兴趣的读者学习。通过实例教学，读者可以学习如何直接控制硬件，而不依赖于操作系统或其他软件支持。 全局描述符表是x86保护模式下实现内存管理和访问控制的核心组件，它为多任务操作系统提供了必要的安全和隔离机制。理解和掌握GDT对于深入理解操作系统设计和编写低级程序至关重要。