1.pm.inc定義了描述符、選擇子及相關位數的取值

; 描述符圖示

; 圖示一
;
;? ------ ┏━━┳━━┓高地址
;???????? ┃ 7? ┃ 段 ┃
;???????? ┣━━┫??? ┃
;????????????????? 基
;? 字節 7 ┆??? ┆??? ┆
;????????????????? 址
;???????? ┣━━┫ ② ┃
;???????? ┃ 0? ┃??? ┃
;? ------ ┣━━╋━━┫
;???????? ┃ 7? ┃ G? ┃
;???????? ┣━━╉──┨
;???????? ┃ 6? ┃ D? ┃
;???????? ┣━━╉──┨
;???????? ┃ 5? ┃ 0? ┃
;???????? ┣━━╉──┨
;???????? ┃ 4? ┃ AVL┃
;? 字節 6 ┣━━╉──┨
;???????? ┃ 3? ┃??? ┃
;???????? ┣━━┫ 段 ┃
;???????? ┃ 2? ┃ 界 ┃
;???????? ┣━━┫ 限 ┃
;???????? ┃ 1? ┃??? ┃
;???????? ┣━━┫ ② ┃
;???????? ┃ 0? ┃??? ┃
;? ------ ┣━━╋━━┫
;???????? ┃ 7? ┃ P? ┃
;???????? ┣━━╉──┨
;???????? ┃ 6? ┃??? ┃
;???????? ┣━━┫ DPL┃
;???????? ┃ 5? ┃??? ┃
;???????? ┣━━╉──┨
;???????? ┃ 4? ┃ S? ┃
;? 字節 5 ┣━━╉──┨
;???????? ┃ 3? ┃??? ┃
;???????? ┣━━┫ T? ┃
;???????? ┃ 2? ┃ Y? ┃
;???????? ┣━━┫ P? ┃
;???????? ┃ 1? ┃ E? ┃
;???????? ┣━━┫??? ┃
;???????? ┃ 0? ┃??? ┃
;? ------ ┣━━╋━━┫
;???????? ┃ 23 ┃??? ┃
;???????? ┣━━┫??? ┃
;???????? ┃ 22 ┃??? ┃
;???????? ┣━━┫ 段 ┃
;
;?? 字節? ┆??? ┆ 基 ┆
; 2, 3, 4
;???????? ┣━━┫ 址 ┃
;???????? ┃ 1? ┃ ① ┃
;???????? ┣━━┫??? ┃
;???????? ┃ 0? ┃??? ┃
;? ------ ┣━━╋━━┫
;???????? ┃ 15 ┃??? ┃
;???????? ┣━━┫??? ┃
;???????? ┃ 14 ┃??? ┃
;???????? ┣━━┫ 段 ┃
;
; 字節 0,1┆??? ┆ 界 ┆
;
;???????? ┣━━┫ 限 ┃
;???????? ┃ 1? ┃ ① ┃
;???????? ┣━━┫??? ┃
;???????? ┃ 0? ┃??? ┃
;? ------ ┗━━┻━━┛低地址
;

; 圖示二

; 高地址………………………………………………………………………低地址

; |?? 7?? |?? 6?? |?? 5?? |?? 4?? |?? 3?? |?? 2?? |?? 1?? |?? 0??? |
; |7654321076543210765432107654321076543210765432107654321076543210|??? <- 共 8 字節
; |--------========--------========--------========--------========|
; ┏━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━┓
; ┃31..24┃?? (見下圖)?? ┃???? 段基址(23..0)??? ┃ 段界限(15..0)┃
; ┃????? ┃????????????? ┃????????????????????? ┃????????????? ┃
; ┃ 基址2┃③│②│??? ①┃基址1b│?? 基址1a???? ┃??? 段界限1?? ┃
; ┣━━━╋━━━┳━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫
; ┃?? %6 ┃? %5? ┃? %4? ┃? %3? ┃???? %2?????? ┃?????? %1???? ┃
; ┗━━━┻━━━┻━━━┻━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━┛
;???????? │??????????????? \_________
;???????? │????????????????????????? \__________________
;???????? │???????????????????????????????????????????? \________________________________________________
;???????? │????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? \
;???????? ┏━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┓
;???????? ┃ 7? ┃ 6? ┃ 5? ┃ 4? ┃ 3? ┃ 2? ┃ 1? ┃ 0? ┃ 7? ┃ 6? ┃ 5? ┃ 4? ┃ 3? ┃ 2? ┃ 1? ┃ 0? ┃
;???????? ┣━━╋━━╋━━╋━━╋━━┻━━┻━━┻━━╋━━╋━━┻━━╋━━╋━━┻━━┻━━┻━━┫
;???????? ┃ G? ┃ D? ┃ 0? ┃ AVL┃?? 段界限 2 (19..16)? ┃? P ┃?? DPL??? ┃ S? ┃?????? TYPE?????????? ┃
;???????? ┣━━┻━━┻━━┻━━╋━━━━━━━━━━━╋━━┻━━━━━┻━━┻━━━━━━━━━━━┫
;???????? ┃????? ③: 屬性 2????? ┃??? ②: 段界限 2????? ┃?????????????????? ①: 屬性1????????????????? ┃
;???????? ┗━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛
;?????? 高地址????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 低地址
;
;

; 說明:
;
; (1) P:??? 存在(Present)位。
;??????? P=1 表示描述符對地址轉換是有效的，或者說該描述符所描述的段存在，即在內存中；
;??????? P=0 表示描述符對地址轉換無效，即該段不存在。使用該描述符進行內存訪問時會引起異常。
;
; (2) DPL:? 表示描述符特權級(Descriptor Privilege level)，共2位。它規定了所描述段的特權級，用于特權檢查，以決定對該段能否訪問。
;
; (3) S:?? 說明描述符的類型。
;??????? 對于存儲段描述符而言，S=1，以區別與系統段描述符和門描述符(S=0)。
;
; (4) TYPE: 說明存儲段描述符所描述的存儲段的具體屬性。
;
;????????
;??? 數據段類型??? 類型值??????? 說明
;??????????? ----------------------------------
;??????????? 0??????? 只讀
;??????????? 1??????? 只讀、已訪問
;??????????? 2??????? 讀/寫
;??????????? 3??????? 讀/寫、已訪問
;??????????? 4??????? 只讀、向下擴展
;??????????? 5??????? 只讀、向下擴展、已訪問
;??????????? 6??????? 讀/寫、向下擴展
;??????????? 7??????? 讀/寫、向下擴展、已訪問
;
;???????
;??????????? 類型值??????? 說明
;??? 代碼段類型??? ----------------------------------
;??????????? 8??????? 只執行
;??????????? 9??????? 只執行、已訪問
;??????????? A??????? 執行/讀
;??????????? B??????? 執行/讀、已訪問
;??????????? C??????? 只執行、一致碼段
;??????????? D??????? 只執行、一致碼段、已訪問
;??????????? E??????? 執行/讀、一致碼段
;??????????? F??????? 執行/讀、一致碼段、已訪問
;
;???????
;??? 系統段類型??? 類型編碼??? 說明
;??????????? ----------------------------------
;??????????? 0??????? <未定義>
;??????????? 1??????? 可用286TSS
;??????????? 2??????? LDT
;??????????? 3??????? 忙的286TSS
;??????????? 4??????? 286調用門
;??????????? 5??????? 任務門
;??????????? 6??????? 286中斷門
;??????????? 7??????? 286陷阱門
;??????????? 8??????? 未定義
;??????????? 9??????? 可用386TSS
;??????????? A??????? <未定義>
;??????????? B??????? 忙的386TSS
;??????????? C??????? 386調用門
;??????????? D??????? <未定義>
;??????????? E??????? 386中斷門
;??????????? F??????? 386陷阱門
;
; (5) G:??? 段界限粒度(Granularity)位。
;??????? G=0 表示界限粒度為字節；
;??????? G=1 表示界限粒度為4K 字節。
;?????????? 注意，界限粒度只對段界限有效，對段基地址無效，段基地址總是以字節為單位。
;
; (6) D:??? D位是一個很特殊的位，在描述可執行段、向下擴展數據段或由SS寄存器尋址的段(通常是堆棧段)的三種描述符中的意義各不相同。
;?????????? ⑴ 在描述可執行段的描述符中，D位決定了指令使用的地址及操作數所默認的大小。
;??????? ① D=1表示默認情況下指令使用32位地址及32位或8位操作數，這樣的代碼段也稱為32位代碼段；
;??????? ② D=0 表示默認情況下，使用16位地址及16位或8位操作數，這樣的代碼段也稱為16位代碼段，它與80286兼容。可以使用地址大小前綴和操作數大小前綴分別改變默認的地址或操作數的大小。
;?????????? ⑵ 在向下擴展數據段的描述符中，D位決定段的上部邊界。
;??????? ① D=1表示段的上部界限為4G；
;??????? ② D=0表示段的上部界限為64K，這是為了與80286兼容。
;?????????? ⑶ 在描述由SS寄存器尋址的段描述符中，D位決定隱式的堆棧訪問指令(如PUSH和POP指令)使用何種堆棧指針寄存器。
;??????? ① D=1表示使用32位堆棧指針寄存器ESP；
;??????? ② D=0表示使用16位堆棧指針寄存器SP，這與80286兼容。
;
; (7) AVL:? 軟件可利用位。80386對該位的使用未左規定，Intel公司也保證今后開發生產的處理器只要與80386兼容，就不會對該位的使用做任何定義或規定。
;

;----------------------------------------------------------------------------
; 在下列類型值命名中：
;?????? DA_? : Descriptor Attribute
;?????? D??? : 數據段
;?????? C??? : 代碼段
;?????? S??? : 系統段
;?????? R??? : 只讀
;?????? RW?? : 讀寫
;?????? A??? : 已訪問
;?????? 其它 : 可按照字面意思理解
;----------------------------------------------------------------------------

; 描述符類型
DA_32??????? EQU??? 4000h??? ; 32 位段

DA_DPL0??????? EQU????? 00h??? ; DPL = 0
DA_DPL1??????? EQU????? 20h??? ; DPL = 1
DA_DPL2??????? EQU????? 40h??? ; DPL = 2
DA_DPL3??????? EQU????? 60h??? ; DPL = 3

; 存儲段描述符類型
DA_DR??????? EQU??? 90h??? ; 存在的只讀數據段類型值
DA_DRW??????? EQU??? 92h??? ; 存在的可讀寫數據段屬性值
DA_DRWA??????? EQU??? 93h??? ; 存在的已訪問可讀寫數據段類型值
DA_C??????? EQU??? 98h??? ; 存在的只執行代碼段屬性值
DA_CR??????? EQU??? 9Ah??? ; 存在的可執行可讀代碼段屬性值
DA_CCO??????? EQU??? 9Ch??? ; 存在的只執行一致代碼段屬性值
DA_CCOR??????? EQU??? 9Eh??? ; 存在的可執行可讀一致代碼段屬性值

; 系統段描述符類型
DA_LDT??????? EQU????? 82h??? ; 局部描述符表段類型值
DA_TaskGate??? EQU????? 85h??? ; 任務門類型值
DA_386TSS??? EQU????? 89h??? ; 可用 386 任務狀態段類型值
DA_386CGate??? EQU????? 8Ch??? ; 386 調用門類型值
DA_386IGate??? EQU????? 8Eh??? ; 386 中斷門類型值
DA_386TGate??? EQU????? 8Fh??? ; 386 陷阱門類型值

; 選擇子圖示:
;???????? ┏━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┳━━┓
;???????? ┃ 15 ┃ 14 ┃ 13 ┃ 12 ┃ 11 ┃ 10 ┃ 9? ┃ 8? ┃ 7? ┃ 6? ┃ 5? ┃ 4? ┃ 3? ┃ 2? ┃ 1? ┃ 0? ┃
;???????? ┣━━┻━━┻━━┻━━┻━━┻━━┻━━┻━━┻━━┻━━┻━━┻━━┻━━╋━━╋━━┻━━┫
;???????? ┃???????????????????????????????? 描述符索引???????????????????????????????? ┃ TI ┃?? RPL??? ┃
;???????? ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━┻━━━━━┛
;
; RPL(Requested Privilege Level): 請求特權級，用于特權檢查。
;
; TI(Table Indicator): 引用描述符表指示位
;??? TI=0 指示從全局描述符表GDT中讀取描述符；
;??? TI=1 指示從局部描述符表LDT中讀取描述符。
;

;----------------------------------------------------------------------------
; 選擇子類型值說明
; 其中:
;?????? SA_? : Selector Attribute

SA_RPL0??????? EQU??? 0??? ; ┓
SA_RPL1??????? EQU??? 1??? ; ┣ RPL
SA_RPL2??????? EQU??? 2??? ; ┃
SA_RPL3??????? EQU??? 3??? ; ┛

SA_TIG??????? EQU??? 0??? ; ┓TI
SA_TIL??????? EQU??? 4??? ; ┛
;----------------------------------------------------------------------------

; 宏 ------------------------------------------------------------------------------------------------------
;
; 描述符
; usage: Descriptor Base, Limit, Attr
;??????? Base:? dd
;??????? Limit: dd (low 20 bits available)
;??????? Attr:? dw (lower 4 bits of higher byte are always 0)
%macro Descriptor 3
??? dw??? %2 & 0FFFFh??????????????? ; 段界限1
??? dw??? %1 & 0FFFFh??????????????? ; 段基址1
??? db??? (%1 >> 16) & 0FFh??????????? ; 段基址2
??? dw??? ((%2 >> 8) & 0F00h) | (%3 & 0F0FFh)??? ; 屬性1 + 段界限2 + 屬性2
??? db??? (%1 >> 24) & 0FFh??????????? ; 段基址3
%endmacro ; 共 8 字節
;
; 門
; usage: Gate Selector, Offset, DCount, Attr
;??????? Selector:? dw
;??????? Offset:??? dd
;??????? DCount:??? db
;??????? Attr:????? db
%macro Gate 4
??? dw??? (%2 & 0FFFFh)??????????????? ; 偏移1
??? dw??? %1??????????????????? ; 選擇子
??? dw??? (%3 & 1Fh) | ((%4 << 8) & 0FF00h)??? ; 屬性
??? dw??? ((%2 >> 16) & 0FFFFh)??????????? ; 偏移2
%endmacro ; 共 8 字節
; ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

2.Descriptor宏分析

?? 對照圖示1或圖示2可知宏Descriptor的轉換如下

; 描述符
; usage: Descriptor Base, Limit, Attr
;?????? Base:? dd???????????????????????????????????????????????????????? --32位段基址????????????????

;?????? Limit: dd (low 20 bits available)??????????????????????????? --20位段界限
;?????? Attr:? dw (lower 4 bits of higher byte are always 0) --12位屬性(16~19位為0)
%macro Descriptor 3????????????????????????????????????????????????? --Base,Limit,Attr
dw %2 & 0FFFFh ; 段界限1 = 取Limit的低16位(0～1字節)
dw %1 & 0FFFFh ; 段基址1 = 取Base的低16位(2～3字節)
db (%1 >> 16) & 0FFh ; 段基址2 = 取Base的高16位的低8位(4字節)
dw ((%2 >> 8) & 0F00h) | (%3 & 0F0FFh) ; 屬性1 + 段界限2 + 屬性2

;屬性1 = 取Attr的低16位的高4位(6字節高4位)

;段界限2 = 取Limit的高16位的低4位(6字節低4位)

;屬性2 = 取Attr的低16位的低8位(5字節)?
db (%1 >> 24) & 0FFh ; 段基址3 = 取Base的高8位(7字節)
%endmacro ; 共 8 字節

3.Gate宏分析

; 門
; usage: Gate Selector, Offset, DCount, Attr
;??????? Selector:? dw???????????????????????????????????????????????? --16位選擇子
;??????? Offset:??? dd?????????????????????????????????????????????????? --32位偏移
;??????? DCount:??? db???????????????????????????????????????????????? --5位Param Count
;??????? Attr:????? db?????????????????????????????????????????????????? --8位屬性
%macro Gate 4
??? dw??? (%2 & 0FFFFh)??????????????? ; 偏移1 = 取Offset的低16位(0~1字節)
??? dw??? %1??????????????????? ; 選擇子 = Selector的16位(2~3字節)
??? dw??? (%3 & 1Fh) | ((%4 << 8) & 0FF00h);屬性 = DCount的低5位(4字節的低5位,高3位為0) 取Attr的8位并擴展為16位的高8位(5字節)

???? ;???
??? dw??? ((%2 >> 16) & 0FFFFh)??????????? ; 偏移2 = 取Offset的高16位(6~7字節)
%endmacro ; 共 8 字節

?

總結:剛開始看Descriptor的宏時,確實被繞進去了.作者將類型相同的位數進行了整合。不過這樣更直觀了.其實對照pm.inc中的描述符和門的圖示結構會更清晰

轉載于:https://www.cnblogs.com/Aoysme/archive/2011/01/05/1926746.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的《Orange’s 一个操作系统的实现》3.保护模式1----pm.inc分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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