cpu 保存模式的内存访问向下兼容原理

在实模式下。都知道是用段地址加上偏移地址。这里直接上保护模式。（没有考虑分页机制）

1.首先在保护模式为了兼容实模式的分段机制。也使用的分段处理。引入全局描述符表（GDT）用来登记地址，也就是不像实模式下地址可以也随便指。保护模式下要想访问哪个地址(看能否可以访问），你得先登记。因此起到了保护作用。

2.描述符表得保存在内存中，同时要有寄存器去访问，这里也就增加了个全局描述符表寄存器(GDTR),高 32 位指向描述符表的线性地址。（如果没有分页机制就是物理地址）。前 16 位表是描述符（简单讲就是描述符这地址的一些特性，占 8 字节，也就是最多 8192 个描述符，只有2的 16 次方空间，也就是GDT最大 64kb）。

3.全局描述符表可以随便放哪，但是 cpu 开始起动还是实模式，因此还是只能访问 1MB。在这1MB里可以随便放。同时进入保护模式时可以再改表的地方。

4.描述符是占 8 字节也就是 64 位。表示一些限制。

/内存的访问/

1.实模式与保护模式的切换开关是一个叫 CR0 的寄存器。（第一位 0 或 1）

2.在 32 位的寄存器或更高位运行在实模式下时，用前 16 位表示段地址。在这里要指出的是，在 8086 （寄存器 20 位）下的寻址是段地址*16 加偏移地址，而32 位 cpu 的寄存器都是 32 位或更高位的 cpu 中，他是当你传 16 位段地址时（后面 16 位补 0），他自动*16，也就是段地址直接是前 20 位，后面的 12 位全为 0。所以向下兼容。

3.不管在什么模式下只要是在 32 位（更高位也是） cpu 中这些 cs ds ip 等这些原来的16 位的段寄存器（又增加了几个）不是保存段地址了，是段选择子。同时也改名了，把这些寄存器叫作段选择器。（初始化地址后同时看标志位如果运行在实模式（8086模式）下，按 32 位前 20 位表示段地址，最大内存是 2 的 20 次方，高12 位全为 0。运行在保护模式下32 位全部派上用场）。

4.32 位处理器的真正段寄存器（这里没说 32 位的段寄存器是多少位，也就是在以前 16 位的段寄存器就是简单的用来保存段地址的寄存器，而32 位的段寄存器没那么简单具体情况我也没明白）是前面的用 16 位cs ds ip 等段选择器，和后面一部分组成。

5.传到段选择器中的是段选择子（16 位）

6.真正的段地址=（描述符在表中的偏移地址（偏移地址是索引号*8）+表基地址）中表示的那个地址（表的基地址在 GDTR 中取，再然后把真正段地址放在高速缓存器，图中第三步）

7.真正的地址 = 段（基）地址+偏移地址。

8.不仅是数据。指令也是如此。

9.最后主要不同如果向下兼容的是 20 位那么 32 位寄存器只用的前 20 位后 12 位全 0（不一定是 0，反正没用到）同理兼容 16 位的只用到 16 位。

分段与分页可以看： http://blog.csdn.net/rosetta/article/details/8933200

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