預備知識:
NASM中的位移運算符:"<<"表示左移和">>"表示右移。注意這裏的位移總是無符號數(非負數)。並且位置時,左側總是用0填充,不會出現符號擴展。可以理解成彙編語言中的邏輯左移和邏輯右移。
定義如下:
; usage: Descriptor Base, Limit, Attr
; Base: dd (32 bits 段基址)
; Limit: dd (low 20 bits available,20 bits 段界限)
; 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
;以上是全局描述符在nasm的宏定義
;在intel架構中,更準確的說是保護模式下,大部分內存管理和中斷服務例程都通過描述符表來控制。
;每個描述符存儲了CPU隨時可能需要獲取的一個單個對象(例如服務例程、任務、一段代碼或數據等)
;的信息。如果你試圖裝載一個數據到一個段寄存器中,CPU需要進行安全性和訪問控制檢查,來確認你
;是否獲得了訪問該內存區域的許可。一旦檢查結束,一些有用的信息(例如最低和最高地址)被緩存
;在CPU中的幾個不可見的寄存器中。
;intel定義了3種類型的描述符表:中斷描述符表(用以替換中斷向量表IVT)、全局描述符表和局部描述符表。
;每個表分別通過LIDT、LGDT、LLDT指令以(size, linear address)的形式定義
; 描述符圖示
; 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,用於特權檢查,以決定對該段能否訪問。
;
; (3) S: 說明描述符的類型。
; 對於存儲段描述符而言,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 表示界限粒度爲字節;
; G=1 表示界限粒度爲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爲單位。
;
; (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,這樣的代碼段也稱爲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,這樣的代碼段也稱爲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表示段的上部界限爲4G;
; ② D=0表示段的上部界限爲64K,這是爲了與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公司也保證今後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