x64架构CPU的系统描述符

描述符的分类

1）s=1为存储器的段描述符

包括代码段描述符和数据段描述符，且TYPE字段用来区分代码段或者数据段。

2）s=0为系统描述符

包括系统的段描述符和门描述符，且TYPE字段用来指定系统段的类型或者门的类型(需要注意的是门描述符描述的不是段，而是系统管理单元，比如描述一个任务、例程/子程序)。其中系统段描述符包括LDT描述符和TSS描述；系统门描述符包括中断门、陷阱门、任务门和调用门。

全局描述符表GDT

x64架构下，全局描述符表GDT的尺寸和功能与传统的IA-32架构是一致的。在整个系统中只有一个GDT，用来保存关乎系统全局功能的描述符。

下图中GDT中的空白是段描述符，由此可见LDT自己本身也有一个描述符叫做LDT描述符，要安装在GDT中，另外TSS描述符和调用门描述符都是安装在GDT中。另外还需要注意一点就是我们常提的中断门和陷阱门是安装在IDT中。

处理器内部的GDTR寄存器指向GDT：其中表基地址字段保存GDT的线性基地址；表界限保存GDT的长度，由于为16bit所有最大尺寸为64kB

LGDT和SGDT指令：在任何16位和32位模式(实地址模式、保护模式和兼容模式)下，加载或者保存32位的基地址和16位的界限值，总共6个字节。在64位模式下，加载64位的基地址和16位界限值，总共10个字节。加载的基地址必须符合扩高形式，否则会产生一般保护异常#GP

调用门

如果用来描述一个例程/子程序，那么就称为调用门，通过调用门，可以从低特权级的代码段通过jmp或者call指令进入高特权级的代码段执行。其中bit16-bit31是目标例程的代码段选择子；bit13-14,比如调用门的DPL为3表示只允许特权级高于或等于3的程序调用;

中断描述符表IDT

x64架构下，IDT的尺寸和功能和传统IA-32架构是一致的，在整个系统中只有一个IDT。在保护模式下，用来保存中断门、陷阱门和任务门。在IA32-e模式下不再支持硬件任务切换，所以不再支持任务门。

处理器内部的IDTR寄存器指向IDT：

LIDT和SIDT指令：在任何16位和32位模式(实地址模式、保护模式和兼容模式)下，加载或者保存32位的基地址和16位的界限值，总共6个字节。在64位模式下，加载64位的基地址和16位界限值，总共10个字节。加载的基地址必须符合扩高形式，否则会产生一般保护异常#GP

局部描述符表LDT

x64架构下，LDT的尺寸和功能与传统的IA-32架构是一致的，而且每个任务都有一个，用来保存每个任务自己的段描述符。

处理器内部的LDTR寄存器：是16位的, 保存LDT选择子指向当前任务的LDT。同时在LDTR的背后还有一个"不可见的部分"如下灰色字段所示(LDTR的高速缓存部分)。一旦改变了LDTR内的选择子，则处理器从全局描述符表GDT中选择对应的LDT描述符，并将相关内存加载到如下的"不可见部分"，这样就可以能快速地访问指令地局部描述符表LDT。

LLDT指令:加载LDT描述符选择子。在保护模式和兼容模式下，LLDT指令从GDT中加载传统的32位LDT描述符；在64位模式下，LLDT指令从GDT中加载64位LDT描述符，而且描述符中的LDT线性基地址必须符合扩高形式，否则产生一般保护异常#GP

SLDT指令：将LDTR中的16位LDT描述符选择子保存到指定的通用寄存器和指定的内存位置

任务状态段TSS

x64架构下，TSS的尺寸和传统的IA-32架构是一致的，而且原则上每个任务都有自己的TSS。在保护模式下，TSS用来保存每个任务自己的状态，并用于任务切换；在IA-32e模式下，TSS的功能被简化，仅用于中断和特权级转移时的栈切换。

处理器内部的TR寄存器：是16位的

LTR指令：加载TSS描述符选择子。在保护模式和兼容模式下，LTR指令从GDT中加载传统的32位TSS描述符；在64位模式下，LTR指令从GDT中加载64位TSS描述符，而且描述符中的TSS线性基地址必须符合扩高形式，否则产生一般保护异常#GP