进入保护模式后理解跳远的问题

Question

在我的引导加载程序代码中，有一节我们通过加载GDT并启用控制寄存器位将cpu切换到保护模式。

这是引导程序代码的一部分：

init_pm:
...
cli
lgdt [GDT_descriptor]
mov eax, cr0
or eax, 1
mov cr0, eax
; far jump
jmp CODE_SEG:start_protected_mode
[bits 32]
start_protected_mode:
...

这些是常数：

CODE_SEG equ code_descriptor - GDT_start
DATA_SEG equ data_descriptor - GDT_start

所以我的问题如下：

1. 什么是跳远？

2. 移动到保护模式对cpu究竟有什么影响？

3. 什么是CODE_SEG以及我们为什么将其与偏移量一起使用启动受保护模式？我们不能像jmp start_protected_mode那样做一个正常的跳跃吗？我知道这是GDT中代码描述符的位置，但这会自动被cpu识别为引导加载程序代码的位置吗？

Answer 1

1. 一个远跳是加载CS寄存器和E/RIP的一个。

2. CR0的设置位0改变了CPU执行段寄存器加载的方式。它还改变了许多其他指令的操作方式。然而，它不会改变缓存的CS描述符信息。因此，在进入保护模式后，CPU仍在16位模式下执行指令。

3. GDT中的代码段描述符是一个32位代码段。将此描述符加载到CS会导致处理器开始以32位模式执行指令。如果使用近跳而不是远跳，处理器会尝试将指令解释为16位指令。