问个简单的关于选择子赋值给段寄存器的问题

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1. [SECTION .gdt]
   
2. ; GDT
   
3. ;                              段基址,       段界限     , 属性
   
4. LABEL_GDT:           Descriptor       0,                0, 0           ; 空描述符
   
5. LABEL_DESC_CODE32: Descriptor       0, SegCode32Len - 1, DA_C + DA_32; 非一致代码段
   
6. LABEL_DESC_VIDEO:  Descriptor 0B8000h,           0ffffh, DA_DRW             ; 显存首地址
   
7. ; GDT 结束
   
8. 
   
9. GdtLen                equ        $ - LABEL_GDT        ; GDT长度
   
10. GdtPtr                dw        GdtLen - 1        ; GDT界限
    
11.                 dd        0                ; GDT基地址
    
12. 
    
13. ; GDT 选择子
    
14. SelectorCode32                equ        LABEL_DESC_CODE32        - LABEL_GDT
    
15. SelectorVideo                equ        LABEL_DESC_VIDEO        - LABEL_GDT
    
16. ; END of [SECTION .gdt]
    
17. 
    
18. ...
    
19. 
    
20. LABEL_SEG_CODE32:
    
21.     mov    ax, SelectorVideo
    
22.     mov    gs, ax            ; 视频段选择子(目的)
    
23. 
    
24.     mov    edi, (80 * 11 + 79) * 2    ; 屏幕第 11 行, 第 79 列。
    
25.     mov    ah, 0Ch            ; 0000: 黑底    1100: 红字
    
26.     mov    al, 'P'
    
27.     mov    [gs:edi], ax
    
28. 
    
29.     ; 到此停止
    
30.     jmp    $
    
31. 
    
32. SegCode32Len    equ    $ - LABEL_SEG_CODE32
    
33. ; END of [SECTION .s32]

复制代码

这是看《ORANGES'_自己动手写操作系统》的源码，关于选择子赋值有个小问题

1. LABEL_SEG_CODE32:
   
2.         mov        ax, SelectorVideo
   
3.         mov        gs, ax                        ; 视频段选择子(目的)

复制代码

SelectorVideo这个值是GPT的偏移地址对应到相应的Descriptor宏的结果的地址

1. Descriptor 0B8000h,           0ffffh, DA_DRW
   

复制代码

mov ax, SelectorVideo ;这句ax不应该得到的是下面这个字么，怎么会是显存段地址0B800h呢？

1. dw        %2 & 0FFFFh                                ; 段界限1

复制代码

下面是Descriptor宏代码：

1. ; 宏 ------------------------------------------------------------------------------------------------------
   
2. ;
   
3. ; 描述符
   
4. ; usage: Descriptor Base, Limit, Attr
   
5. ;        Base:  dd
   
6. ;        Limit: dd (low 20 bits available)
   
7. ;        Attr:  dw (lower 4 bits of higher byte are always 0)
   
8. %macro Descriptor 3
   
9.         dw        %2 & 0FFFFh                                ; 段界限1
   
10.         dw        %1 & 0FFFFh                                ; 段基址1
    
11.         db        (%1 >> 16) & 0FFh                        ; 段基址2
    
12.         dw        ((%2 >> 8) & 0F00h) | (%3 & 0F0FFh)        ; 属性1 + 段界限2 + 属性2
    
13.         db        (%1 >> 24) & 0FFh                        ; 段基址3
    
14. %endmacro ; 共 8 字节

复制代码

感谢~

ld462370527

可不可以这样理解，选择子是一个特殊的数据结构，对CPU来说会自动加载段描述符，将段地址赋给ax?

kkddkkdd11

这个好多年前看过点，刚刚查了一下

SelectorVideo是选择子
SelectorVideo equ LABEL_DESC_VIDEO - LABEL_GDT
这个选择子，只是个偏移，这样赋值之后是，0级，全局

装入gdtr由cpu干这个事，cpu根据偏移量，完成装入段描述符，不知道解释的是否明白：）

ld462370527

回复 3# kkddkkdd11
感谢回复~
装入的代码我没贴出来：

1. GdtLen               equ       $ - LABEL_GDT        ; GDT长度
   
2. GdtPtr                dw        GdtLen - 1        ; GDT界限
   
3.                          dd         0                ; GDT基地址

复制代码

1.         ; 为加载 GDTR 作准备
   
2.         xor        eax, eax
   
3.         mov        ax, ds
   
4.         shl        eax, 4
   
5.         add        eax, LABEL_GDT                ; eax <- gdt 基地址
   
6.         mov        dword [GdtPtr + 2], eax        ; [GdtPtr + 2] <- gdt 基地址
   
7. 
   
8.         ; 加载 GDTR
   
9.         lgdt        [GdtPtr]

复制代码

加载完了之后，GDT的基地址是0，然后由于选择子的TI,RPL都是0所以SelectorVideo的值刚好是对应描述符相对于GDT的基址偏移。
但是就是不明白为什么
mov ax, SelectorVideo
mov gs, ax;
之后 gs中就是显存的基地址

还有个地方就是：

1.         ; 真正进入保护模式
   
2.         jmp        dword SelectorCode32:0        ; 执行这一句会把 SelectorCode32 装入 cs,
   
3.                                         ; 并跳转到 Code32Selector:0  

复制代码

执行jmp dword SelectorCode32:0; 这句会跳转到LABEL_SEG_CODE32:这个代码段，但是cs是怎么得到这个代码段的段基地址的？求教~
   

ld462370527

回复 3# kkddkkdd11
找到一篇比较好的文章，可以参考下：
http://blog.csdn.net/littlehedgehog/article/details/2089504
   

ld462370527

回复 3# kkddkkdd11
这个应该就是保护模式下的寻址方式吧，具体操作细节应该是CPU自动完成的。感谢~

   

amarant

对于这类问题建议使用一个cpu模拟器调试一下，跑一条执行看看cpu寄存器状态，一目了然

kkddkkdd11

amarant 发表于 2014-04-04 14:50
对于这类问题建议使用一个cpu模拟器调试一下，跑一条执行看看cpu寄存器状态，一目了然

有道理，bochs好像可以做这类调试：）

ld462370527

回复 7# amarant
好的，有时间我得试下，感谢大家~

rip_world

intel 32位的机器上，像CS，SS这样的段寄存器分为两个部分，可见部分和不可见部分。可见部分就是常说的段寄存器，防止选择子，不可见部分是也称为描述符缓存。
比如当把kernel_cs赋值给cs的时候，这个时候会把GDT中相应的描述符缓存到cs的不可见区域，以此来提升效率。