我正在尝试构建自己的内核，现在正在设置 GDT。我为加载器使用汇编文件并调用用 C 编写的内核，并尝试使 GDT 工作。内核从 GRUB 引导，并通过 GRUB 刷新 GDT 设置。当我将GDT条目设置为段（具有适当的限制和偏移量）时，我假设内核重新启动时存在三重错误，无论是在QEMU中还是在我从笔式驱动器启动时。
我的问题是：
是否可以为 x86 体系结构实现分段模型？是否需要在保护模式下完成？工作完成后如何退出保护模式？
我会在这里发布代码，但无论如何大部分都来自教程，如果我混淆程序集和 C 代码，它会变得混乱。最主要的是，如果我在 C 内核中执行除代码段和数据段条目的基础之外的任何操作，则内核只会重新启动。此外，当我设置粒度以禁用 4KB 分页时，也会发生同样的事情。如有需要，请询问更多详细信息。谢谢:) :)
编辑：这是我用来链接asm引导加载程序和C内核文件的linker.ld文件。我已经发布了 asm 和 C 文件中与内存分段相关的段：
连接：
ENTRY (loader)
SECTIONS
{
. = 0x00100000;
.text ALIGN (0x1000) :
{
*(.text)
}
.rodata ALIGN (0x1000) :
{
*(.rodata*)
}
.data ALIGN (0x1000) :
{
*(.data)
}
.bss :
{
sbss = .;
*(COMMON)
*(.bss)
ebss = .;
}
}
用于设置 GDT 和实例化函数的 C 函数：
void gdt_set_gate(int num, unsigned long base, unsigned long limit, unsigned char access, unsigned char gran)
{
/* Setup the descriptor base address */
gdt[num].base_low = (base & 0xFFFF);
gdt[num].base_middle = (base >> 16) & 0xFF;
gdt[num].base_high = (base >> 24) & 0xFF;
/* Setup the descriptor limits */
gdt[num].limit_low = (limit & 0xFFFF);
gdt[num].granularity = ((limit >> 16) & 0x0F);
/* Finally, set up the granularity and access flags */
gdt[num].granularity |= (gran & 0xF0);
gdt[num].access = access;
}
void gdt_install()
{
/* Setup the GDT pointer and limit */
gp.limit = (sizeof(struct gdt_entry) * 35) - 1;
gp.base = &gdt;
/* Our NULL descriptor */
gdt_set_gate(0, 0, 0, 0, 0);
gdt_set_gate(1, 0x00000000, 0xFFFFFFFF, 0x9A, 0xCF); //Setting Code Segment
gdt_set_gate(2, 0x00000000, 0xFFFFFFFF, 0x92, 0xCF); //Setting Data Segment
//In the above two, if the second parameter is anything other
//than 0 i.e. base is not 0, the kernel doesn't run.
//Moreover, setting the last to 0x4F, which is byte accessing rather
//than 4KB paging gives the same malfunction too.
//gdt_set_gate(3, 0, 0xFFFFFFFF, 0xFA, 0xCF);
//gdt_set_gate(4, 0, 0xFFFFFFFF, 0xF2, 0xCF);
//TASK STATE SEGMENT -1
//TASK STATE SEGMENT -2
//gdt_set_gate(3, 0, 0xFFFFFFFF, 0x89, 0xCF);
// gdt_set_gate(4, 0, 0xFFFFFFFF, 0x89, 0xCF);
/* Flush out the old GDT and install the new changes! */
gdt_flush();
}
最后，用 ASM 编写的 GDT 刷新函数：
gdt_flush:
lgdt [gp] ; Load the GDT with our '_gp' which is a special pointer
;ltr [0x18]
mov ax, 0x10 ; 0x10 is the offset in the GDT to our data segment
mov ds, ax
mov es, ax
mov fs, ax
mov gs, ax
mov ss, ax
jmp 0x08:flush2 ; 0x08 is the offset to our code segment: Far jump!
flush2:
ret
我知道 C 函数和 ASM 函数是正确的，因为它们适用于平面内存模型。我需要对此进行任何特定的更改吗，我想就链接器文件提供一些建议，以设置分段或分段分页。
是否可以为 x86 体系结构实现分段模型？
当然可以。
是否需要在保护模式下完成？
您只有两个选择：具有尴尬的实模式以及64K和其他限制和保护模式。
工作完成后如何退出保护模式？
简而言之，您关闭页面翻译（如果打开），跳转到 16 位代码段，使用指向与实模式兼容的描述符的选择器加载段寄存器，清除 CR0。体育。还有更多细节（例如任务切换、中断处理）。您可以在官方文档和一些在线教程中找到它们。
如果我在 C 内核中执行除代码段和数据段条目的基础之外的任何操作，则内核将重新启动。
您必须了解，x86 代码不是独立于位置的，如果将其重新定位到地址 X，而是加载到地址 Y，则无法正常运行。这意味着不仅应该调整段描述符的基础以便将代码/数据移动到某个位置，而且链接器应该将可执行映像重新定位到另一个位置。一个简单的错误就足以使这不起作用。
此外，当我设置粒度以禁用 4KB 分页时，也会发生同样的事情。
这种说法没有任何意义。不能通过使用描述符的粒度位进行操作来禁用分页。
如有需要，请询问更多详细信息。
您的工作是提供足够的信息，以便我们为您提供帮助。正如目前所述，这个问题缺乏细节，无法得到充分回答。您有一些错误代码，但您没有向我们展示它，我们如何提供帮助？
加载GDT后在asm代码中使用它。
mov eax, cr0
or eax, 1b
mov cr0, eax