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80x86 保护运行模式
摘译自《Intel 80386 Programmer's Reference Manual》
赵炯 gohigh@sh163.net
www.plinux.org
版本：0.5
2003.3.1
80386 概述
80386 是一个高级的 32 位微处理器，专门用于多任务的操作系统，并为需要高性能的应用所设计。32
位的寄存器和数据通道支持 32 位的寻址方式和数据类型，处理器可以寻址最高可达 4GB 的物理内存以及
64TB（2
46
字节）的虚拟内存。芯片上的内存管理包括地址转换寄存器、高级多任务硬件、保护机制以及分
页虚拟内存机制。下面针对系统编程，概要说明使用 80386 的这些基本原理。
系统寄存器
设计用于系统编程的系统寄存器主要包括以下几类：
标志寄存器 EFALGS；
内存管理寄存器；
控制寄存器；
调试寄存器；
测试寄存器。
系统标志寄存器 EFLAGS 控制着 I/O、可屏蔽中断、调试、任务切换以及保护模式和多任务环境下虚拟
8086 程序的执行。其中主要标志见下图所示。
31 23 15 7 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 O 0
V
M
R
F
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N
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IO
PL
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D
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I
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T
F
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Z
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A
F
0
P
F
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C
F
其中系统标志：VM – 虚拟 8086 模式；RF – 恢复标志；NT – 嵌套任务标志；IO PL – I/O 特权级标
志；IF – 中断允许标志。
内存管理寄存器有 4 个，用于分段内存管理：
• GDTR – 全局描述符表寄存器(Global Descriptor Table Register)；
• LDTR – 局部描述符表寄存器(Local Descriptor Table Register)；
• IDTR – 中断描述符表寄存器(Interrupt Descriptor Table Register)；
• TR – 任务寄存器。
其中前两个寄存器(GDTR,LDTR)分别指向段描述符表 GDT 和 LDT。IDTR 寄存器指向中断向量表。TR 寄
存器指向处理器所需的当前任务的信息。
80386 共有 4 个控制寄存器，分别是 CR0、CR1、CR2 和 CR3。格式见下图所示。
31 23 15 7 0
页目录基地址寄存器
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Reserved
CR3
