GDT和 LDT 的区别

本文主要是介绍GDT和 LDT 的区别，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！

GDT和 LDT 的区别

GDT（Global Descriptor Table）和LDT（Local Descriptor Table）是在x86架构中使用的两种描述符表，用于定义内存段的属性和访问权限。它们之间的主要区别在于作用域和使用方式。

GDT

GDT是全局描述附表，主要存放操作系统和各任务公用的描述符，如公用的数据和代码段描述符、各任务的TSS描述符和LDT描述符。（TSS是任务状态段，存放各个任务私有运行状态信息描述符）
LDT是局部描述符表，主要存放各个任务的私有描述符，如本任务的代码段描述符和数据段描述符等。
GDT是全局性的描述符表，它存储了系统中所有任务共享的段描述符。
GDT可以包含多个段描述符，每个段描述符定义了一个内存段的属性，例如基地址、大小、访问权限等。
GDT在系统启动时被加载到GDTR（GDT寄存器），全局有效，可由所有任务和进程共享。
GDT适用于操作系统内核代码、全局共享的库和驱动程序等。
GDT适用于全局共享的段，如内核代码和数据、全局共享的库和驱动程序等。由于GDT是全局有效的，它可以在整个系统中使用，可以被所有任务和进程访问。

GDTR

GDTR是一个长度为48bit的寄存器，内容为一个32位的基地址和一个16位的段限。其中32位的基址是指GDT在内存中的地址。

LDT

LDT是每个任务（进程）独有的描述符表，它存储了每个任务独有的段描述符。
每个任务都可以有自己的LDT，用于定义任务私有的内存段属性。
LDT在任务切换时切换，每个任务可以根据需要加载不同的LDT。
LDT适用于多任务操作系统中的用户进程，每个进程可以有自己独立的内存段定义。
LDT适用于多任务操作系统中的用户进程，每个进程可以有自己的私有段。每当任务切换时，可以切换LDT以确保每个任务只能访问自己的私有段。

LDTR

LDTR是局部描述符寄存器，由一个可见的16位寄存器（段选择子）和一个不可见的描述符寄存器组成（描述符寄存器实际上是一个不可见的高速缓冲区）。

比较

• 现代操作系统往往不使用LDT，而是使用分页机制来实现虚拟内存管理和内存保护。因此，在现代操作系统中，GDT的使用更为常见，而LDT的使用相对较少。

• 应为GDT中除了有段描述符之外还有LDT描述符，所以微处理器在GDT中寻址LDT时，也需要使用选择子，以保持与段描述符寻址的统一。在这里还要引入一个段选择子的概念。段选择子是一个寄存器，高13位用来指示描述符在描述符表中的索引号，低两位是表示使用描述符的特权级别；另外一位（T1）是GDT和LDT的信号量，如果T1=0，则使用GDTR，如果T1=1，则使用LDTR。选择子将被装入段寄存器中。系统中的段寄存器共有六个：CS、SS、DS、ES、FS和GS。当选择子被装入段寄存器时，微处理器会自动将其对应的描述符装入描述符寄存器。
  系统任务切换时，LDT切换，而GDT不切换（因为真个系统只有一个GDT），这时新任务的LDT描述符的选择子就被装入到LDTR中。

• 任务切换过程中，各个相关寄存器的变化？
  当 任务切换时，如果使用的是LDT，首先变化的是LDTR。段选择子被装入LDTR，同时LDT描述符自动被装入描述符寄存器。系统利用LDTR中的段选择 子来定位LDT描述符在GDT中的位置。这里我不明白的是LDTR中的LDT描述符和GDT中的描述符是什么关系？为什么要这样做呢？自动装入到LDTR 中的描述符到底是什么？从哪来？请高手指点！

• 为什么要有一个GDTR，并且GDTR的结构和LDTR不一样呢？
  这主要是因为系统只有一个GDT，而GDT的描述符有不能存放在GDT中（LDT的描述符都存放在GDT中），所以就需要一个GDTR来指示GDT在内存中的位置。因为GDTR是直接指示内存地址，而LDTR主要指示LDT描述符在GDT中的位置和属性，所以GDTR和LDTR的结构也不同。

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