一个操作系统的实现(4)-认识LDT

看到这里，你应该已经很了解GDT了，如果还不了解GDT。请看这篇文章：

一个操作系统的实现(2)-认识保护模式

，认识保护模式那篇文章的最后详细介绍了由16位寻址升级到32位寻址而引入的

GDT

。

LDT（Local Descriptor Table）：从名字上面就可以看出来它与GDT（Gobal Descriptor Table）的区别。GDT是全局描述符表，LDT是局部描述符表（相对于GDT）。

下面仍然是从代码的角度讲解什么是LDT。主要讲解在上一节的基础上增加的代码。在文章的最后会附上所有代码。为了描述LDT，在上一节的基础上添加了如下代码：

现在来看上面的代码。

首先，

在GDT中增加了一个

描述符

和描述符对应的

选择子

。

然后，

增加了两个节，在上述代码的最后两段。分别是

新的描述符表LDT

和

代码段

，这个代码段的描述符在LDT中。用来演示LDT的如何使用。

接下来看16位代码段中的初始化代码，

这里的初始化代码对描述符进行初始化。包括两个部分，一个是

初始化LDT在GDT中的描述符

，另一个是

初始化LDT中的描述符

。

最后，在32位代码段中增加如下内容：

这里面有个

lldt ax

。它与lgdt类似，lgdt用来将gdt的基址（32位）与界限（16位）加载到gdtr中。类似地，lldt是将

ldt描述符的选择子

加载到ldtr中。

你看看上面的LDT的结构，与GDT结构是不是非常像。是的，LDT与GDT有两个最主要的差别，一个是上面所说LDT使用lldt加载的对象是选择子而GDT使用lgdt加载的对象是gdt的基地址和界限（通常用一个在内存中的结构体表示）。另外一个差别就是LDT的选择子

TI位

与GDT的选择子的TI位不同。还记的TI吗？它是选择子结构中的一位。不记得的话看下面的选择子结构：

15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
描述符索引	TI	RPL

第2位是TI位，上一节课我也不清楚它用来干什么的。到这里再来解释它就很清晰了。

仔细观察上面LDT选择子与GDT选择子，你会发现：LDT的选择子比GDT的选择子多了一个

SA_TIL

属性。在

pm.inc

中找到它的定义如下：

结合上图可知，SA_TIL将选择子

SelectorLDTCodeA

的TI位置为1。实际上，TI位便是用来区别GDT的选择子和LDT的选择子的关键所在。如果TI被置为1,系统将从局部描述符表LDT中读取描述符；如果TI位为0,系统将从全局描述符表GDT中读取描述符。

因此，当上面的代码运行到

jmp SelectorLDTCodeA:0

处时，系统会从LDT中找到

LABEL_LDT_DESC_CODEA

描述符，并跳转到相应的段中。

本例中LDT中的代码比较简单，只是在屏幕上输入一个字符L。

不难想象，在[SECTION .s32]中打印完“In Protect Mode now.”这个字符串后，一个红色的字符L将会出现。程序运行结果如下：





现在，你对LDT应该有了大致的了解了吧。简单来说，他是一种描述符表，与GDT差不多，只不过它的选择子的TI位必须置1.在运用它时，需要先用lldt指令加载ldtr，lldt的操作数是GDT中用来描述LDT的描述符。

上面的例子中的LDT只有一个代码段。随着以后的逐渐深入，我们还可以在其中增加更多的段，比如数据段、堆栈段等。通过，我们可以把一个单独的任务所用到的所有东西封装在LDT中，这种思想是多任务处理的一个雏形。

下面是完整代码：