Intel 80386系统寄存器与内存管理详解

"cjc8988_datasheet_v3.0声卡驱动手册" 本文档是关于Intel 80386处理器的程序员参考手册，主要关注系统寄存器和相关的内存管理、多任务处理以及输入输出机制。以下是手册中的关键知识点： 1. **系统寄存器(System Registers)**: 这些寄存器在80386处理器中扮演着至关重要的角色，它们用于控制和监控系统的各种功能，如内存管理、保护模式设置、中断处理等。例如，CR0、CR2、CR3、CR4是控制寄存器，它们直接影响处理器的工作模式和内存管理策略。 2. **系统指令(System Instructions)**: 包括用于访问和修改系统寄存器的特定指令，如`MOV`指令可以用来读写控制寄存器，`CLI`和`STI`用于禁止或启用中断。这些指令允许程序员直接干预处理器的操作。 3. **内存管理**: 80386引入了分段和分页两种机制来管理内存。**分段地址转换**将逻辑地址转化为物理地址，通过段选择子和段基址计算。**分页地址转换**进一步细化了内存访问，通过页表进行。**混合分段和分页地址转换**结合两者，提供了更高级别的地址映射和内存保护。 4. **保护机制**: 80386设计有强大的保护功能，包括**段级保护**和**页级保护**。每个段和页都可以有自己的权限属性，限制对代码和数据的访问。此外，**任务级保护**通过任务状态段(TSS)和任务门描述符(TGD)来管理不同任务间的上下文切换和权限控制。 5. **多任务(Multitasking)**: 80386支持多任务环境，允许同时运行多个进程。**任务状态段(TSS)**存储了任务的状态信息，**任务寄存器(TR)**指向当前任务的TSS，而**任务门描述符(TGD)**则作为任务切换的入口。**任务链(Task Linking)**允许任务间建立关联，简化任务切换流程。 6. **输入输出(I/O)**: 80386使用特定的I/O指令，如`IN`和`OUT`，来与外设通信。同时，处理器提供**I/O保护**，防止非法或未经授权的I/O访问，确保系统安全。 7. **异常和中断(Exceptions and Interrupts)**: 异常和中断是处理器处理错误和外部事件的方式。它们触发处理器中断服务例程，执行相应的处理。中断描述符表(IDT)包含了中断和异常处理程序的地址。 8. **编程模型**: 手册还涵盖了80386的编程基础，如**存储器组织和段**(如CS、DS、ES、FS、GS段寄存器)，**数据类型**(如字节、字、双字)，**指令格式**和**操作数选择**，以及**中断和异常**的处理流程。 这些知识点构成了80386处理器编程的核心，对于理解其工作原理和编写高效代码至关重要。开发者可以通过理解和掌握这些概念来编写底层系统软件，如驱动程序，尤其是针对cjc8988声卡的驱动程序开发。