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Orange’s 自制操作系统系列笔记(7)—保护模式(3)

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段描述符的大小为8个字节大小,下面是一道例题要求根据内存分配情况对段描述符进行正确填充。
如下图,在进入保护模式时,必须填充一个数据段描述符和一个代码段描述符,对应的内存段大小都是8M,要求填写每个段描述符的内容:

由题意知段描述符的界限为8M,即 800000H,一共占用了24个bit,但是段界限在段描述符中只能占有20位,所以不能直接用800000H填充段描述符,实际填写到段描述符中的段界限根据如下公式计算:

  1. 填写到段描述符中的段界限 = (实际段界限 - 0FFFH)/ 1000H

根据上述公式可计算出填写到段描述符中的段界限为:

  1. (800000H - 0FFFH) / 1000H = 07FFH

又因为内存段从地址0处开始,所以段基址为0,到目前为止,只剩下段属性部分没有填写,段描述符填写情况如下:
接下来填写段属性部分(段描述符第六个字节部分):

Type: 创建一个可读可写的数据段,Type = 0010
DT:这里是存储段,DT = 1
DPL:权限为0,DPL=  00
P:对地址转换有效,P = 1
接下来填写段属性部分(段描述符第七个字节部分):
    
段界限第二部分:4bit全部为0
AVL:保留位,为0
D:数据段且边界为4GB,D=1
G:保护模式下恒为1
则段属性部分填写如下:

综上可以得出8个字节的数据段描述符的最终填写情况:


由此我们可以写出该数据段描述符的汇编代码:

  1. dw 07FFh ;段界限
  2. dw 0h ;段基地址的前两个字节
  3. db 0h ;段基地址的第三个字节
  4. db 10010010b ;段属性的第一个字节
  5. db 11000000b ;段属性的第二个字节
  6. db 0 ;段基地址的第四个字节

同理可以得到代码段的段描述符填写情况:

对应汇编代码为:

  1. dw 07FFh ;段界限
  2. dw 1h ;段基地址的前两个字节
  3. db 80h ;段基地址的第三个字节
  4. db 10011010b ;段属性的第一个字节
  5. db 11000000b ;段属性的第二个字节
  6. db 0 ;段基地址的第四个字节


下一篇笔记继续写保护模式(Protect Mode) 。













来自为知笔记(Wiz)

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