x86保护模式下寻址

保护模式(Protected Mode):是一种80286系列和之后的x86兼容cpu的运行模式。保护模式有一些新特性，如内存保护、标签页系统及虚拟内存。现在的大多数x86操作系统都在保护模式下运行。

下面先给出保护模式下寻址的整体框架：

286CPU在保护模式下的寻址

选择符(Selctor)

存放在段寄存器中
用于选择某个描述符表(Descriptor Table)中的描述符(Descriptor)

格式：

选择符

INDEX指示描述符在描述符表中的位置。
TI定义描述符表。置1指示描述符在当前局部描述符表LDT中，置0指示描述符在全局描述符表GDT中。
RPL指示请求特权级0~3.

描述符(Descriptor)

详细定义一个段的起始地址、界限、属性等内容。
包括32位段基址、20位段界限以及12位的其他附属标志。
x86存储管理硬件管理64T虚拟地址空间分段的基本单位。
多个描述符构成描述符表。

分类：

描述符分类

格式：

程序段描述符

基地址(32位)：指示段基址,允许段在其4G字节存储器的任何单元开始。
段界限：指示该存储段的最大偏移地址。1MB或1MB*4K
G:段界限长度标志。置1表示界限长度以4K为单位，段长[4K,4G].置0表示界限以字节为单位，段长[1,1M].
D:指令模式标志。置1，32位指令模式。置0，64位指令模式。
AV：段有效标志。置1，指示段有效。置0，指示段无效。
P：选择符有效指示位。置1，表示选择符定义的段在存储器中存在。
DPL：设置描述符特权级0~3.0最高，3最低。一个任务可以访问相同或低特权级的数据段，可以调用相同特权级的程序，可以经过门间接访问更高特权级的段。
DT：定义描述符类型。置1，表示程序段(数据或代码段)描述符。置0，系统描述符或门描述符。

位说明

位功能组合

系统段描述符

门描述符

段描述符高速缓冲寄存器

在保护模式下，32位微处理器为每个段寄存器(CS、DS、ES、SS...)以及部分系统地址寄存器(TR、LDTR)都配备了一个描述符高速缓冲寄存器。
每当把一个选择符装入一个段寄存器时，微处理器自动从描述符表取出相应的描述符，装入对应的描述符高速缓冲寄存器中，以后再对该段访问时直接从描述符高速缓冲寄存器中取。