操作系统开发 - 在保护模式下执行第一条指令答案

【问题标题】：OS development - executing first instruction in protected mode操作系统开发 - 在保护模式下执行第一条指令
【发布时间】：2014-02-18 12:31:44
【问题描述】：

我指的是Broken Thorn的操作系统开发教程。我目前正处于执行第二阶段引导加载程序以加载 GDT 并进入保护模式的阶段。

我了解 GDT 的工作原理以及如何进入保护模式。但是，我的困惑在于加载cr0 寄存器后执行的第一条指令：

jmp 08h:Stage3      ; far jump to fix CS. Remember that the code selector is 0x8!

此时，CS 尚未加载指向代码描述符的选择器值，我们已经处于保护模式。此 CS 值可能与用于执行实模式指令的值不同，因此添加 IP 的值也会导致地址与jmp 的地址不同。那么这不会导致基于 CS 的值执行一些垃圾代码吗？还是我缺少什么？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

每个段选择器都有包含其实际基地址的影子部分。此隐藏部分在段加载说明期间更新。

这意味着在远跳转或其他一些加载cs的指令执行之前，它仍然有实模式设置的基地址，并且eip的偏移量是相对于它计算的。

阅读：Intel Software Developer Manual，第 3 卷，第 3 章。

【讨论】：

文档说影子寄存器用于保存描述符的实际值（基地址、限制、访问位等）。因此，所有这些都是在我执行 jmp 之前加载的。现在将 eip 的值添加到基地址可能会导致与 jmp 不同的地址，不是吗？
@Cygnus 有什么不同呢？ mov 到 cr0 已在地址 (shadow cs base address + eip) 处执行，因此 eip 递增以指向代码中的下一条指令 jmp。由于shadow cs base address 没有改变（因为没有执行cs 加载指令）jmp 确实是接下来要执行的指令-)
是的，我现在明白了。但是，实模式下影子寄存器的内容是什么？因为要执行 jmp（将处于保护模式），处理器将检查影子寄存器中的访问权限和段限制，这与实模式下的值相同？
@Cygnus limit = 0xffff，flags = present, r/w, accessed，base = cs<<4。英特尔 SDM，第 3 卷，第 3 章。 9 和 20。