全局描述符表（GDT）——《x86汇编语言：从实模式到保护模式》读书笔记09

朱雀 2022-08-19 08:53 128阅读 0赞

在进入保护模式之前，我们先要学习一些基础知识。今天我们看一下全局描述符表（Global Descriptor Table, 简称GDT）。

同实模式一样，在保护模式下，对内存的访问仍然使用段地址加偏移地址。但是，在保护模式下，在每个段能够访问之前，必须先登记。这就好比像C语言中，“对变量的使用必须先定义”一样。

每个段在能够使用之前，都要为这个段建立一个描述符。每个描述符占8个字节，这些描述符集中存放在内存的某个区域，一个挨着一个，就构成了一张“表”。

80x86中有两种描述符表：

*  全局描述符表（Global Descriptor Table, 简称GDT）
 *  局部描述符表（Local Descriptor Table,简称LDT）

LDT我们以后再说，今天的重点是GDT.

在进入保护模式之前，必须要定义GDT，也就是说，我们要在内存中构建出一张表。

需要说明的是：在整个系统中，全局描述符表GDT只有一张(一个处理器对应一个GDT)；GDT可以被放在内存的任何位置，但CPU必须知道GDT的入口。

你也许会问:CPU如何知道GDT的入口呢？别担心，在处理器内部，有一个48位的寄存器，名叫GDTR，也就是全局描述符表寄存器。其结构如下图：

[![GDTR][]][GDTR 1]

该寄存器分为2部分：

*  32位的线性基地址：GDT在内存中的起始线性地址（我们还没有涉及到分页，所以这里的线性地址等同于物理地址，下同，以后同）；
 *  16位的表界限：在数值上等于表的大小（总字节数）减去1；

注意：在处理器刚上电的时候，基地址默认为0，表界限默认为0xFFFF; 在保护模式初始化过程中，必须给GDTR加载一个新值。

因为表界限是16位的，最大值是0xFFFF，也就是十进制的65535，那么表的大小就是65535+1=65536.又因为一个描述符占用8个字节，所以65536字节相当于8192个描述符（65536/8=8192）.故理论上最多可以定义8192个描述符。实际上，不一定这么多，具体多少根据需要而定。

理论上，GDT可以放在内存中的任何地方。但是，我们必须在进入保护模式之前就定义GDT（不然就来不及了），所以GDT一般都定义在1MB以下的内存范围中。当然，允许在进入保护模式后换个位置重新定义GDT。

[GDTR]: /images/20220731/ea1a2904ca1f46b18759fc68b0a30dd6.png
[GDTR 1]: https://img-blog.csdn.net/20160109121106894

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