数据段描述符和代码段描述符（二）——《x86汇编语言：从实模式到保护模式》读书笔记11

这篇博文，我们编写一个C语言的小程序，来解析数据段或者代码段描述符的各个字段。这样我们阅读原书的代码就会方便一点，只要运行这个小程序，就可以明白程序中定义的数据段或者代码段的描述符了。

这段代码，我用了“位字段”的知识，这还是第一次使用C语言的这个特性呢，如果有不对的地方，欢迎博友斧正。

写代码之前，我们再复习一下数据段描述符和代码段描述符的格式。（图片选自赵炯老师的《Linux内核完全剖析》）

 

#include <stdio.h>

//定义描述符中的低32位
struct seg_des_low_word
{
    unsigned int limit_0_15:16;
    unsigned int base_0_15 :16;
    
};

//定义描述符中的高32位
struct seg_des_high_word
{
    unsigned int base_16_23 :8;
    unsigned int type       :4;
    unsigned int s          :1;
    unsigned int dpl        :2;
    unsigned int p          :1;
    unsigned int limit_16_19:4;
    unsigned int avl        :1;
    unsigned int l          :1;
    unsigned int d_b        :1;
    unsigned int g          :1;
    unsigned int base_24_31 :8;
};

//对TYPE字段进行解析
void parse_type(unsigned int t)
{
    if(t<=7)
        printf("数据段: ");
    else
        printf("代码段: ");
    switch(t)
    {
        case 0:
        case 1:
            printf("只读\n");
            break;
        case 2:
        case 3:
            printf("可读可写\n");
            break;
        case 4:
        case 5:
            printf("向下扩展，只读\n");
            break;
        case 6:
        case 7:
            printf("向下扩展，可读可写\n");
            break;
        case 8:
        case 9:
            printf("仅执行\n");
            break;
        case 10:
        case 11:
            printf("可读，可执行\n");
            break;
        case 12:
        case 13:
            printf("一致性段，仅执行\n");
            break;
        case 14:
        case 15:
            printf("一致性段，可读，可执行\n");
            break;
        default:
            break;

    }

}

void parse_seg_des(struct seg_des_low_word* pl, struct seg_des_high_word* ph)
{
    unsigned int seg_base;
    //拼接基地址字段

    seg_base = (ph->base_24_31<<24)|(ph->base_16_23<<16)|pl->base_0_15;
    printf("seg_base = %#X\n",seg_base);
    
    unsigned int seg_limit;
    //拼接段限长字段

    seg_limit = (ph->limit_16_19<<16)|pl->limit_0_15;
    printf("seg_limit = %#X\n",seg_limit);
    
    //下面的字段输出是不是很方便？这就是位字段的好处之一

    printf("S = %d\n",ph->s);
    printf("DPL = %d\n",ph->dpl);
    printf("G = %d\n",ph->g);
    printf("D/B = %d\n",ph->d_b);
    printf("TYPE = %d\n",ph->type);

    //解析TYPE（目前只支持数据段描述符和代码段描述符，其他类型的，可以自己扩充）    
    parse_type(ph->type);
}



int main(void)
{
    printf("please input the segment descriptor, low= high=\n");
    struct seg_des_high_word *high;
    struct seg_des_low_word *low;
    
    unsigned int l_word = 0;
    unsigned int h_word = 0;

    //请求用户输入描述符，先是低32位，再是高32位

    scanf("%x" "%x",&l_word,&h_word);
    printf("-----------------------\n");
    high =(struct seg_des_high_word*)&h_word;
    low =(struct seg_des_low_word*)&l_word;

    parse_seg_des(low,high);
    printf("------------------------\n");
    
    return 0;
}

好了，代码就是这样。下面看看结果吧。编译后并运行。提示我们输入：

我们就输入原书的配书代码c11_mbr.asm中

  ;创建#1描述符，保护模式下的代码段描述符
         mov dword [bx+0x08],0x7c0001ff     
         mov dword [bx+0x0c],0x00409800     

注意，输入格式是16进制（不需要前导的0x），先输入低32位，也就是7c0001ff，然后空格，再输入高32位，也就是00409800，最后回车，就出结果了。

效果还不错吧。哈哈。

（完）