全局描述符表
当进入保护模式之后，和一个段有关的信息需要使用8个字节来进行描述。这8个字节就被称为段描述符（Segment Descriptor）。所有的描述符在内存中连续存放，从而构成描述符表。
最主要的描述符是全局描述符表（Global Descriptor Table，GDT）。在进入保护模式之前，必须先定义全局描述符表。
全局描述符的起始地址被存储在全局描述符表寄存器GDTR中。该寄存器分为两个部分，分别是32位的线性地址和16位的边界值。
其中，全局描述符表边界即为全局描述符表界限值，大小是表内最后1字节的偏移量。第1个字节的偏移量是0，最后1字节的偏移量是表大小减1。
理论上，全局描述符表可以位于内存中的任意地址处，不必对齐。但是在进入保护模式之前我们就要设置好GDT，所以最开始GDT必须位于前1MB内存中。为简单起见，我们将GDT放在紧挨着主引导程序之后。因为主引导程序大小为512字节，起始物理地址是0x7C00，所以GDT的地址为0x7C00 + 512，即物理地址0x00007E00处，如下图所示：
段描述符
由上图可知，每一个段描述符大小是8个字节，64位。上图中下面是低4字节的内容，上面是高4字节的内容。
描述符中指定了32位的段起始线性地址，以及20位的段边界。如果未开启分页功能，那么线性地址就是物理地址。
对于20位的段界限来说，如果是向上扩展的代码段或数据段，它决定了偏移量的最大值；如果是向下扩展的堆栈段，段界限决定了偏移量的最小值。
G代表段的粒度。若G=0，则表示段界限以字节为单位，此时20位的段界限可以表示从1字节到1MB的范围；若G=1，则表示段界限以4KB为单位，此时20位的段界限可以表示从4KB到4GB的范围。
S位用于表示描述符的类型。当S=0时，表示这是一个系统段；当S=1时，表示这是一个代码段或数据段。
DPL位表示描述符的特权级（Descriptor Privilege Level，DPL）。这两位用于指定对应段的特权级，即0、1、2、3。其中0级为最高特权级别，3级为最低特权级别。刚进入保护模式时执行的代码具有最高的特权级别。通常0级用于操作系统的代码，3级用于普通用户程序的代码。有些CPU指令只能由0特权级的程序来执行。
P表示段存在位（Segment Present）。P位用于指示描述符所对应的段是否存在。当P=1时，表示段位于硬盘中；当P=0时，表示段位于内存中。
D/B位表示默认操作设大小。当为0时表示是16位的，当为1时表示是32位的。
L位是64位代码段标志，为1表示是64位。
TYPE字段共有4位，用于指示描述符的子类型，具体含义如下图所示：
由上图可知，当X位为1时，表示代码段；当X位为0时表示数据段。
对于数据段，E位指示段的扩展方向。E=0表示向上扩展，即向高地址方向扩展；E=1时表示向下扩展，即向低地址方向扩展。W位表示是否可写。若W=0表示段是不允许被写入的，否则会触发CPU异常中断，若W=1则表示段是可以正常读写的。
对于代码段，C位表示该段是否是特权级依从。C=0表示非依从段，即该代码段只能从与它特权级相同的代码段调用，或者通过门调用；C=1则表示允许从低特权级的程序转移到该段执行。R位表示该代码段是否可读。
A位表示该段最近是否被访问过，每当该段被访问时，CPU会自动将该位置置1。
AVL位是用户自定义位，通常由操作系统来使用。
为方便起见，我写了一个段描述符编辑器，为后续解析段描述符和快速构造段描述符提供一些帮助，如下图所示：
该工具的源代码工程下载链接如下所示：
https://download.csdn.net/download/BakerTheGreat/12839673
安装全局段描述符并加载GDTR
为简单起见，本示例程序我们只使用主引导程序。在主引导程序中，我们使用4个段：
- 代码段
- 数据段
- 堆栈段
- 显示内存段
同时，由于x86的CPU规定GDT中的第一个段描述符必须是空描述符，所以共有5个段。
代码段
由于我们只使用了主引导程序，所以显然代码段的长度是512个字节。所以段的粒度位G=0，即以字节为单位。段界限是0x1FF。描述符类型S=1，表示是代码段或数据段。32位，所以DB=1，L=0。该段目前位于内存中，所以P=1。段的特权等级是0，代码段只可执行，不能读写。
需要注意的一点是，x86的CPU都是小端序的，即低字节的数据在低地址，高字节的数据在高地址。
所以，该描述符的值为：
- 低4字节： 0x7C0001FF
- 高4字节： 0x00409800
数据段
为方便起见，我们把整个4GB内存都设置为可读写的数据段。为此，粒度位G=1，段界限为0xFFFFF，所以段长度为1M x 4K = 4GB。
段的线性基地址是0x00000000，属于存储器段S=1，DB=1，L=0，P=1，段特权级DPL=0
所以，该描述符的值为：
- 低4字节： 0x0000FFFF
- 高4字节：0x00CF9200
堆栈段
按照之前的介绍，我们将栈区设置为0x7C00~0x7A00，共512字节。
我们将esp的值初始化为0x7C00，将段的线性基地址设置为0x00000000，粒度为字节，特权级为0，TYPE=0b0110，即可读可写的、向下扩展的数据段。
所以，该描述符的值为：
- 低4字节： 0x00007a00
- 高4字节：0x00409600
显存段
和数据段很类似，不过段长度为64KB，段线性基地址是0x000B8000。
所以，该描述符的值为：
- 低4字节： 0x8000FFFF
- 高4字节：0x0040920B