全局描述表GDT、任务状态段TSS、局部描述表LDT之间的关系

最近在学习哈工大操作系统时碰到了TSS的相关知识，感觉还牵涉到了GDT、LDT的相关知识，这里大概把相关的知识总结一下，以供以后参考

全局描述符表GDT
在计算机从实模式（16位）转换到保护模式（32位）的过程中，段寄存器却一直是16位，只能访问64KB内存，但是保护模式下的内存范围是4GB，16位段寄存器就能够访问所有内存的秘诀就在于GDT这一结构，保护模式下段寄存器中保存的不再是段基址，而是是段选择子，通过段选择子在GDT表中索引段描述符，而段描述符当中存储着真正的段基址（32位），因此全局描述符表GDT中存储的段描述符就相当于内存段的身份证，记录着一个内存段的各种信息（前面说的段基址只是段描述符信息的一部分）。而TSS和LDT都存储在内存中，因此都需要在GDT表中注册自己的描述符。下面的图可以表示出三者之间的关系。

硬件为为多任务提供原生支持，最主要的提供的解决方案就是LDT和TSS
1.LDT
LDT和GDT是对应的，GDT是全局描述符表，是保护模式下内存段（数据段、代码段等）的登记表，LDT是局部描述符表，是任务私有的结构，一个任务对应一个LDT。LDT同样存储在内存中的一段区域中，因此也需要在GDT中注册，拥有自己的描述符来描述某任务的LDT的起始地址及偏移量大小，这样才能够在之后通过段选择子准确访问到它。
但是因为每加入一个任务都要在GDT中添加新的LDT描述表，当任务运行时，该任务的LDT位于LDTR指向的地址，因此每切换一个任务都要重新加载LDTR,非常麻烦，因此现在很少使用LDT作为多任务的切换方式了

2.TSS
（1）TSS必须在GDT中注册描述符
TSS也是内存中的一段内存，和其他普通段一样，也要在GDT中注册自己的描述符，即TSS描述符，因此TSS和LDT一样，都必须要在GDT中注册描述符。
（2）TSS与特权级紧密相关。
TSS是每一个任务都有的结构，用于每一个任务的标识，相当于任务的身份证，其中低28字节的ss字段和esp字段分别表示0-2特权级对应栈的段选择子和栈指针。当处理器由低向高特权级转移时，低特权级的栈地址会被压入高特权级的栈中，所以当使用retf或iret指令时，处理器由高向低特权级转移，就会在高特权级的栈中取出低特权级栈的地址。
(3) TSS与多任务处理息息相关
每个任务都被关联了一个任务状态段（TSS），当加载新任务时，CPU自动把当前任务的状态存入当前任务的TSS，然后将新任务的TSS中的数据加载到对应寄存器，这样就实现了任务切换，TR寄存器就是专门存储TSS选择子的寄存器，它始终指向当前正在运行的任务。

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