x86記憶體段式管理機制

段式管理：主存按段來進行分配和管理。這種方式中不按固定的長度對主存進行劃分，而是按程度模組（也叫段）的大小來對主存進行劃分。程式中的一個模組、數組、表格等分別對應主存中的一個段。

段式管理的長處是主存的段與程式模組相對應，易於管理和維護。

 

段式管理 在真實位址模式下與保護地址模式下是不同的操作方法。其中不同的段式管理方式也是intel x86的真實位址模式與保護地址模式的本質區別。

在真實位址模式下，線性地址 = 段寄存器的值*4+位移量。  這種方式主要是把記憶體的定址空間從64KB（2的16次方） 增加到1MB。

 

下面主要介紹保護地址模式

1.介紹幾個寄存器

段寄存器CS，SS，DS,ES,FS,GS其中每一個寄存器對應一個相應的段描述符寄存器。“段描述符”也一個全新的資料結構。

 

段寄存器有的內容叫作“段選擇子”，形式如所示。

2.GDT表與 LDT表

GDT（global descriptor table）此表儲存了系統中所有段的資訊，每個表子項為8位元組。叫做“段描述符”，所此GDT表也叫全域段描述符表。有一個GDTR寄存器，用於儲存GDT表在記憶體中的首地址。

LDT（local descriptor table）儲存了一個進程（任務）所用到的所有的段的資訊，表子項也是“段描述符”。

 

在頁式存管中CR3用於儲存頁面目錄的基地址。但請注意此地址為物理地址。

在段式存管中GDTR用於儲存段描述符表的基地址，當只用到了段式存管，沒有用頁式存管時，GDTR的內容為物理地址。

如果使用了頁式存管，則GDTR的內容為線性地址，還需要通過頁式存管進行變換，CPU才能找到GDT表真正的物理地址。