保护模式

学习保护模式是为了了解操作系统的运行逻辑，可以看透本质

电脑启动是从实模式跳转到保护模式

原因

主要是为了保护寄存器

• 段
  • 段是有权限的
• 页

段

我们平常写某一个地址的时候：

mov dword ptr ds:[0x123456],eax

我们真正读取的地址是：

ds.base+0x123456

段寄存器

一共八个，分别是ES\CS\SS\DS\FS\GS\LDTR\TR，共8个

段寄存器结构

strut SegMent
{
    WORD Selector;  // 16位Select
    WORD Atrributes;  //  16位Attribute
    DWORD Base;  //  32位Base
    DWORD Limit;  //  32位Limit
}

将段选择子（Segment Selector）的值 0x002B 按位（Bit-level）进行二进制拆解，并说明其各个字段的由来。 十六进制 0x002B 转为 16 位二进制数：

$\text{0x002B}=0000000000101011_2$

我们将这 16 位从高位到低位按照保护模式规范进行分段对拆：

位 15 ~ 3 (13 bits)          位 2 (1 bit)    位 1 ~ 0 (2 bits)
┌───────────────────────────┬───────────────┬──────────────────┐
│    Index (段描述符索引)     │  TI (表指示器) │   RPL (请求特权级)│
├───────────────────────────┼───────────────┼──────────────────┤
│    0000 0000 0101 (5)     │       0       │      11 (3)      │
└───────────────────────────┴───────────────┴──────────────────┘

结合截图中的文字说明，各部分具体含义如下：

二进制拆解对应关系

1. RPL（Requested Privilege Level，请求特权级）
   • 位置：Bit 0 ~ Bit 1（低 2 位）
   • 二进制值：11（即十进制 3，代表 Ring 3 用户态特权级）。
   • 截图对应：倒数第一个字段 11（即特权级 Ring 3）。
2. TI（Table Indicator，段表指示器）
   • 位置：Bit 2（第 3 位）
   • 二进制值：0 代表使用 GDT（全局描述符表）；1 代表使用 LDT（局部描述符表）。
   • 截图对应：中间的 0（并在右侧标注了 0 GDT / 1 LDT 的对应关系）。
3. Index（Descriptor Index，描述符索引）
   • 位置：Bit 3 ~ Bit 15（高 13 位）
   • 二进制值：0000 0000 0101（即二进制的 101，换算为十进制是 5，代表指向 GDT 中的第 5 项描述符）。
   • 截图对应：前面的 0010 1，拼接后即高位的 101（索引 5）。

段描述符

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