Linux内核系列：GDT/LDT

GDT

现代的内存寻址方式一般采用保护模式。

Q:什么是保护模式？

A:保护模式是相对于实模式来说的，以前的内存寻址是直接由cpu段寄存器+偏移量去实存里面找物理地址，例如在8086的时候，也就是16位cpu的时候，CPU配备了4个16位段寄存器（CS代码段寄存器、DS数据段寄存器、SS堆栈段寄存器和ES附加寄存器），这种方式非常粗暴并且很容易出错，一旦用户修改段寄存的值，就可以随意访问所有内存，到了80296芯片，大家意识到直接访问实地址的危害，intel将寻址方式改为保护模式，保护模式下段寄存器不在指向一个真实地址，而是变成指向一个数据结构的指针，这个数据结构就是Segment Descripter Table，又根据这个段描述符表里存的是全局共同的，还是进程私有的，分成了全局段描述符表（GDT）和局部段描述符表（LDT）。

需要了解的：

1. GDT里面具体存的是什么？
   • 段描述符，8字节，包括系统级段描述符和LDT段描述符
2. 我们访问内存的具体步骤是什么？
   • 从GDTR中拿到GDT在内存中的基地址，得到段描述符表；
   • 从段选择子中的前13位得到我们要访问的段的描述符在段描述符表中的索引（需要考虑TI和RPL）；
   • 从段描述符表中得到要访问的段的描述符，得到其基地址；
   • 基地址加上偏移地址就是我们要访问的内存地址（当然这里是虚拟地址，接下来是分页机制的功能将虚地址转换为物理地址，不做讨论。）

具体参考这篇文章，这篇文章

LDT

LDT和GDT差不多，区别有：

1. LDT是局部段描述符表，GDT是全局段描述符表
2. LDT可以有多个，GDT只能有一个
3. LDT本身是个段，需要在GDT中保存其自身描述符
4. GDT用来描述系统的分段，LDT用来描述某个任务的分段情况，由于每个进程都有自己的一套程序段、数据段、堆栈段，有了局部描述符表则可以将每个进程的程序段、数据段、堆栈段封装在一起，只要改变LDTR就可以实现对不同进程的段进行访问。