Intel IA-32架构软件开发者手册第3A部分

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"Intel IA-32架构软件开发者手册第3A部分:系统编程指南,第1部分" 《Intel IA-32架构软件开发者手册》是Intel公司为开发人员提供的一套全面的技术参考文档,旨在帮助他们理解和利用Intel IA-32架构进行系统编程。该手册由五个卷组成,涵盖了IA-32架构的基础、指令集参考以及系统编程的各个方面。本摘要将主要关注第三卷的第一部分——系统编程指南,第1部分。 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嵌入式系统中。它定义了处理器的操作模式、指令集、内存管理、中断处理、异常处理等关键特性。第3A部分的系统编程指南主要关注操作系统和系统级软件如何与硬件交互,以实现高效和稳定的运行。 在本卷中,读者可以了解到以下几个关键知识点: 1. **处理器操作模式**:IA-32架构支持多种操作模式,包括实地址模式、保护模式、虚拟8086模式、系统管理模式和长期运行的64位模式(Intel®64)。这些模式各自有不同的内存管理和访问权限控制机制。 2. **内存管理**:包括分页和分段机制,用于将物理内存映射到虚拟地址空间。分页允许动态分配和回收内存,而分段则提供了逻辑地址空间的隔离和保护。 3. **异常和中断处理**:介绍了处理器如何响应内部错误、外部事件(如I/O请求)以及其他需要处理器中断当前执行流的情况。中断描述符表(IDT)和异常向量表是关键的数据结构,用于管理中断处理流程。 4. **处理器状态和控制**:涵盖了各种控制寄存器,如CR0、CR2、CR3等,它们用于控制处理器的行为和配置系统级特性,如分页启用、虚拟化支持等。 5. **输入/输出(I/O)系统**:包括I/O端口的使用,中断向量的配置,以及DMA(直接存储器访问)操作,这些都是系统级软件与硬件设备通信的关键。 6. **系统服务和中断处理例程**:解释了如何编写和调用系统服务例程,以及如何处理中断服务例程,以实现操作系统内核与用户程序之间的交互。 7. **性能监控**:介绍使用性能计数器和相关的系统编程接口来收集和分析处理器的性能数据,以便进行优化。 8. **多处理器系统编程**:对于多核心或多处理器系统,本手册会阐述如何进行同步、通信和资源管理,以实现并行计算和负载均衡。 9. **安全和可靠性**:涵盖内存保护机制、故障恢复和调试技术,以及如何避免和处理系统崩溃等问题。 《Intel IA-32架构软件开发者手册》第3A部分是系统程序员、驱动开发者和操作系统设计者的重要参考资料,它提供了深入了解和控制Intel IA-32架构所需的深入细节和技术指导。通过阅读和理解这份手册,开发者能够更好地优化其软件,确保与Intel处理器的兼容性和高性能。