3 GDT与段寄存器

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李延 LV6 2022-10-30

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# 1 GDT

前面我们介绍了段寄存器的作用。那么现在我们看一些GDT 每项的结构

![image-20220612145631394](https://www.lioyan.cn/img/image-20220612145631394.png)

- 基段地址：当前段最开始的物理地址。
- 段界限：当前段的大小。
- G ： 段界限的单位 0 是为字节，1时为4KB
- S :  描述符类型 0 系统段、1数据段或代码段
- DPL：特权等级 0-3级别
- P ： 段存在位，表示当前段是否存在，当内存不足时，内存会被缓存在磁盘上，如果当前段不存在，就会发生中断，让操作系统来加载
- D/B:  是“ 默认 的 操作 数 大小”（ Default Operation Size） 或者“ 默认 的 栈 指针 大小”（ Default Stack Pointer Size）， 又 或者“ 上部 边界”（ Upper Bound） 标志。
- L : 64位代码段标志
- TYPE：描述符的子类型，4位分别为X E W A
- AVL: 预留给操作系统使用

## 1.1 TYPE 的含义

![image-20220614155247869](https://www.lioyan.cn/img/image-20220614155247869.png)

# 2 段寄存器

![image-20221029170740477](https://www.lioyan.cn/img/image-20221029170740477.png)

这里我们看到分为3个部分，其中 3~15 位为描述符索引，这里我们首先只关注这几位，其他的都设置为0。

# 3  代码示例

示例代码地址：[liooyan/liyux-os at 初始化gdt (github.com)](https://github.com/liooyan/liyux-os/tree/初始化gdt) 其中标签： `初始化gdt `为本章内容。

## 3.1 定义gdt 结构体

首先我们根据上面图中的GDT，应用对应的结构体

```c

typedef struct  {
    u16 offset_1;        // 低16位偏移地址
    u16 base_address_1;        //低16位基地址
    u8 base_address_2;   //中8位基地址
    u8 type_dpl;         //定义高32位中，8-15位的信息
    u8 attr_offset_2;   //定义高32位中，16-23位的信息
    u8 base_address_3;        //高8位基地址
} gdt_descriptor_t;
```

##  3.2 加载GDT

在boot.s 中我们首先竟然的是_set_gdt 方法，如下：

```c
        call _set_gdt # 进入main方法
        call _setup_init # 进入main方法
```

这里我们创建了gdt 的数组，并加载了它

```c
void _init_gdt() {
    set_gdt_entry(0, 0, 0, 0, 0);
    set_gdt_entry(1, 0, 0xfffff, GDT_DEF_ATTR, GDT_R0_CODE);
    set_gdt_entry(2, 0, 0xfffff, GDT_DEF_ATTR, GDT_R0_DATA);
    load_gdt();

}
```

而后，将我们的段寄存器都是在为我们新的段选择子。之后再进入的_setup_init 方法

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