（第三章 2）段选择子

 

在实模式下，逻辑地址空间中存储单元的地址由段值和段内偏移两部分组成。在保护模式下，虚拟地址空间（相当于逻辑地址空间）中存储单元的地址由段选择子和段内偏移两部分组成。与实模式相比，段选择子取代了段值。

段选择子长16位。其高13位是描述符索引（Index）。所谓描述符索引是指描述符在描述符表中的序号。段选择子的第2位是引用描述符指示位，标记为TI，TI=0指示从全局描述符表GDT中读取该段的描述符；TI=1指示从局部描述符表LDT中读取该段的描述符。选择子最低两位是请求特权级RPL，用于特权检查。

选择子确定描述符，描述符确定段基地址，段基地址和段内偏移之和就是线性地址。所以，虚拟地址空间中的由段选择子和段内偏移构成的二维虚拟地址，就是这样确定了现行地址空间中的一维线性地址。

例如某个段选择子的值是0030H (0000,0000,0011,0000B)，那么：描述符索引Index=6，描述符指示位TI=0(在GDT，而非LDT中)，RPL=0，所以它指定全局描述符表中的第6个描述符，请求特权级是0

由于段选择子中的描述符索引字段由13位表示，所以可区分8096个描述符（2^13)。这也就是描述符表最多含有8096个描述符的原因。

由于每个描述符长8个字节，根据段选择格式，屏蔽选择低3位后所得的值就是段选择子所指定的描述符在描述符表中的偏移，这可以认为是安排选择子高13位作为描述符索引的原因。

有一种特殊的选择子称为空选择子（NULL），它的Index=0，TI=0，而RPL任意值。空选择子有特定的用途，当用空选择子进行存储访问时会引起异常。空选择子是特别定义的，它不对应于全局描述符表GDT中的第0个描述符，因此GDT中的第0个描述符总不会被CPU访问，一般把它置全0.但是当TI=1时，Index=0的选择子不是空选择子，它指定了当前任务LDT中的第0个描述符。

 

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举例：第三章、P25代码chapter3/a/pmtest1.asm中：

 

%include	“pm.inc”
...
[SECTION .gdt]

LABEL_GDT:				Descriptor		0,	             0,	0			;空描述符
LABEL_DESC_CODE32:	Descriptor		0,	SegCode32Len-1,	DA_C+DA_32	;非一致代码段
LABEL_DESC_VIDEO:		Descriptor	 	0B8000h,   0ffffh,	DA_DRW		;显存首地址

GdtLen		equ		$-LABEL_GDT	;Gdt长度
									;GdtPtr等待后面被lgdt	[GdtPtr]指令加载
GdtPtr		dw		GdtLen-1		;Gdt界限
			dd		0				;Gdt基址

SelectorCode32	equ		LABEL_DESC_CODE32		-		LABEL_GDT
SelectorVideo		equ		LABEL_DESC_VIDEO		-		LABEL_GDT

 

 

说明：

1、查看宏Descriptor可以发现，这里一个段描述符实际上定义了8个byte的数据

因此，以上两句相当于：

SelectorCode32 equ 0000,0000,0000,1000

SelectorVideo equ 0000,0000,0001,0000

所以，选择子SelectorCode32指示了GDT中的第1个（从下标1开始计）段，特权级为0； 选择子SelectorVideo指示了GDT中的第2个（从下标1开始计）段，特权级为0

2、LABEL_GDT是空描述符，可以对应一个空选择子，但这里没有这么做

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