[063][x86汇编语言]第16章 本章习题一 思考与尝试

学习笔记

《x86汇编语言：从实模式到保护模式》
https://www.jianshu.com/p/d481cb547e9f

本章习题

习题一

1、代码清单16-2（c16.asm）的第47行是通过调用门进入系统核心显示字符串的指令：47 call far [PrintString]，请以该指令的执行过程为例，说明为什么必须将系统核心映射到每个任务的4GB地址空间内才行？

不太理解题意，下面是我的尝试和思考

• 1、打开bochs，调试到用户程序的这一条语句47 call far [PrintString]，截图如下：
  

  

  call far [PrintString].png

• 2、从截图中可以看见，这时候显示的是callf ds:0x00000010，其中数据0x00000010是用户程序中标号PrintString的偏移量，标号处此时已经被回填了调用门的选择子和偏移量；

• 3、题目在问为什么必须将系统核心映射到每个任务的4GB地址空间内才行?，我对这个问题的理解是，这个问题等价在问此时、处理器是如何理解 0x00000010的？

• 4、首先，0x00000010很明显是一个线性地址，遇到线性地址，处理器就要按照段部件-高10位、中10位、低10位的格式来读取，然后去页目录表（物理地址存在寄存器CR3中）、页表找到对应的物理页以及偏移处；

• 5、那么，使用命令creg就可以查看当前页目录表的物理地址（即，页目录表（user））CR3=0x000000141000
  

  

  CR3=0x000000141000

• 6、在内核程序中的代码运行后达到如下的效果:

每个任务都有自己的页目录表以及页表，
页目录表的前半部分对应着任务自己虚拟地址空间的前2GB（0~2G）（低端1M）
后半部分则映射到内核的页表（2~4G）(高端1M）；

- 当任务在自己独立的局部空间工作时，使用它自己的页表；
- 当任务请求系统服务时，用的则是内核的页表，访问的是内核的代码和数据；

• 7、调用门描述符的选择子就是内核公用例程段的选择子（sys_routine_seg）
  通过https://www.jianshu.com/p/c251257329fe 已经被映射到高端1MB了，那么，使用这个选择子找到的段描述符中的段基地址就是0x8........开头的指向高端1MB的线性地址；

需要修改与内核有关的段描述符
;#  公用例程段
or dword [es:ebx+0x28+4],0x80000000

[030][x86汇编语言]第十四章 调用门描述符的格式 https://www.jianshu.com/p/268fa4fd21a0

[055][x86汇编语言]16.3.2 使用高端1MB线性地址0x80000000~0x800FFFFF
https://www.jianshu.com/p/c251257329fe

0x8........开头的指向高端1MB的线性地址

• 8、如果，不将系统核心映射到每个任务的4GB地址空间内，那么，当任务调用内核服务时，地址转换将无法进行，因为任务的页目录表和页表没有登记内核所占用的那些物理页面；

• 9、现在，用户程序的页目录表（user）物理地址是0x000000141000，从这个物理地址处读出来的页目录表，按照过程[create_copy_cur_pdir]的实现规则来看，是将内核的页目录表复制而来的，自然就会有登记内核所占用的那些物理页面。

知识点复习

• [055][x86汇编语言]16.3.2 使用高端1MB线性地址0x80000000~0x800FFFFF

https://www.jianshu.com/p/c251257329fe

• [057][x86汇编语言]第16章 源码分析 过程[create_copy_cur_pdir]：复制 页目录表（core）到 页目录表（user）

https://www.jianshu.com/p/9bc184361aac