IA32系统级架构总览(一) 实模式和保护模式

2024-06-03 21:58

本文主要是介绍IA32系统级架构总览(一) 实模式和保护模式,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

应用程序的编写大部分的时候是不必关心系统级架构的,最多学习一下平台所给的API即可,也就是我们通常说的黑箱子。但是在学习操作系统的时候,系统级架构是要关心的。

系统级架构很难学习,其中一个很大的原因是“纷繁复杂的架构”,还有就是很强的陌生感。先说个故事吧。

秋季学期俱乐部招新由我来面试,之前并没有做过这样的事情,我的手中有一份参加面试的名单,上面写着同学们的姓名、学号、学院、联系方式等信息,如果明天直接去面试彼此不了解,第一次做面试官的我很容易尴尬,“实体物的像会影响一个人的判断,甚至丧失对实体物全局的判断,全局把握的最佳时机就是实体物对我而言还是脑袋中的抽象时”,在我还没见到他们之前的一个晚上我弄到了教务处的管理员账号,根据学号一一查找信息,并一一谷歌,“免冠照片、高考成绩、家乡、高中、初中、获得奖项等”,有了这些信息,第二天的面试顺利进行,更没有遇到之前担忧的尴尬。

为了更好的学习架构,我所说的是不是“预习”?其实也不全是,重要的是要有一个全局的把握,这种把握既可以是学习之前也可以在学习之中获得,有了这个全局的把握,便知道了“因何而起,为何而生,为什么一定是它”。

 

处理器有两种工作模式(注意,不是只有这两种,而是存在):实模式、保护模式。他俩可能有很多不同,其中有一点不同就是访存。在实模式下,内存是裸露给处理器的,处理器获取到段地址和偏移地址(cs:eip),两者一拼凑即可获得要访问的地址,“我有两个残缺的地图,但是只要把他们拼在一起就可以找到宝藏的位置”;在保护模式下,访问内存可不是一件容易的事情,处理器获得了段地址和偏移地址,但此时的段地址并不是真实的段地址(但又确实是个地址),而是“段选择子”,然后根据段选择子在GDT中查找到真正的基地址,然后用这个基地址和偏移地址才可以获得要访问的地址“我有两个地图,其中一个地图指向一个房间,我的先到那个房间把真正需要的地图去取出来,然后把它和另一块地图拼在一起就可以找到宝藏的位置了”。

保护模式下的访存更加安全了,不仅仅是基地址的获得复杂了,仔细想一想为什么这么做会安全了。仅仅是增加了步骤而已吗,为什么要把实际基地址放在另一个地方然后让你去取,因为就在你取这个地址的时候,你的行径相当于被记录了,而且被限制,就好比说你要访问一个房间,这之前你需要做了登记,并被告知你的活动范围只能在这个房间里,你不能顺藤摸瓜去别的房间

纷繁复杂的系统级架构,并不是工程师们喜欢复杂而制作出来了,而是为了满足某种目的的功能,比如保护模式的实现就需要很多数据结构(如GDT、LDT、TSS)和硬件,另外一些情况为了兼容之前的模式。

这篇关于IA32系统级架构总览(一) 实模式和保护模式的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1028220

相关文章

Redis Cluster模式配置

《RedisCluster模式配置》:本文主要介绍RedisCluster模式配置,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录分片 一、分片的本质与核心价值二、分片实现方案对比 ‌三、分片算法详解1. ‌范围分片(顺序分片)‌2. ‌哈希分片3. ‌虚

基于Python实现一个简单的题库与在线考试系统

《基于Python实现一个简单的题库与在线考试系统》在当今信息化教育时代,在线学习与考试系统已成为教育技术领域的重要组成部分,本文就来介绍一下如何使用Python和PyQt5框架开发一个名为白泽题库系... 目录概述功能特点界面展示系统架构设计类结构图Excel题库填写格式模板题库题目填写格式表核心数据结构

Linux系统中的firewall-offline-cmd详解(收藏版)

《Linux系统中的firewall-offline-cmd详解(收藏版)》firewall-offline-cmd是firewalld的一个命令行工具,专门设计用于在没有运行firewalld服务的... 目录主要用途基本语法选项1. 状态管理2. 区域管理3. 服务管理4. 端口管理5. ICMP 阻断

Windows 系统下 Nginx 的配置步骤详解

《Windows系统下Nginx的配置步骤详解》Nginx是一款功能强大的软件,在互联网领域有广泛应用,简单来说,它就像一个聪明的交通指挥员,能让网站运行得更高效、更稳定,:本文主要介绍W... 目录一、为什么要用 Nginx二、Windows 系统下 Nginx 的配置步骤1. 下载 Nginx2. 解压

RabbitMQ工作模式中的RPC通信模式详解

《RabbitMQ工作模式中的RPC通信模式详解》在RabbitMQ中,RPC模式通过消息队列实现远程调用功能,这篇文章给大家介绍RabbitMQ工作模式之RPC通信模式,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录RPC通信模式概述工作流程代码案例引入依赖常量类编写客户端代码编写服务端代码RPC通信模式概述在R

如何确定哪些软件是Mac系统自带的? Mac系统内置应用查看技巧

《如何确定哪些软件是Mac系统自带的?Mac系统内置应用查看技巧》如何确定哪些软件是Mac系统自带的?mac系统中有很多自带的应用,想要看看哪些是系统自带,该怎么查看呢?下面我们就来看看Mac系统内... 在MAC电脑上,可以使用以下方法来确定哪些软件是系统自带的:1.应用程序文件夹打开应用程序文件夹

windows系统上如何进行maven安装和配置方式

《windows系统上如何进行maven安装和配置方式》:本文主要介绍windows系统上如何进行maven安装和配置方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不... 目录1. Maven 简介2. maven的下载与安装2.1 下载 Maven2.2 Maven安装2.

使用Python实现Windows系统垃圾清理

《使用Python实现Windows系统垃圾清理》Windows自带的磁盘清理工具功能有限,无法深度清理各类垃圾文件,所以本文为大家介绍了如何使用Python+PyQt5开发一个Windows系统垃圾... 目录一、开发背景与工具概述1.1 为什么需要专业清理工具1.2 工具设计理念二、工具核心功能解析2.

Linux系统之stress-ng测压工具的使用

《Linux系统之stress-ng测压工具的使用》:本文主要介绍Linux系统之stress-ng测压工具的使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、理论1.stress工具简介与安装2.语法及参数3.具体安装二、实验1.运行8 cpu, 4 fo

SQL Server身份验证模式步骤和示例代码

《SQLServer身份验证模式步骤和示例代码》SQLServer是一个广泛使用的关系数据库管理系统,通常使用两种身份验证模式:Windows身份验证和SQLServer身份验证,本文将详细介绍身份... 目录身份验证方式的概念更改身份验证方式的步骤方法一:使用SQL Server Management S