說(shuō)明：此博文是Kernel有關(guān)GDT，LDT以及LDT的相關(guān)源碼剖析，而對(duì)有關(guān)GDT，LDT以及IDT的詳細(xì)說(shuō)明以及原理講解都可以在Intel IA-32架構(gòu)手冊(cè)中查到！這里不再贅述，(手冊(cè)地址)

1、描述符(64bits)分類(lèi)

2、三者的關(guān)系

a、GDT，IDT都是全局的。LDT是局部的(在GDT中有它的描述符)

b、GDT用來(lái)存儲(chǔ)描述符(門(mén)或非門(mén))；系統(tǒng)中幾個(gè)CPU,就有幾個(gè)GDT

struct gdt_page {

struct desc_struct gdt[GDT_ENTRIES];

} __attribute__((aligned(PAGE_SIZE)));

DECLARE_PER_CPU_PAGE_ALIGNED(struct gdt_page, gdt_page);

c、IDT整個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè)

d、系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)候需要初始化GDT和IDT。LDT和進(jìn)程相關(guān)，并不一定必有

3、IA-32各種描述符的結(jié)構(gòu)

4、描述符結(jié)構(gòu)定義

struct desc_struct {

union {

struct {

unsigned int a;

unsigned int b;

};

struct {

u16 limit0;

u16 base0;

unsigned base1: 8, type: 4, s: 1, dpl: 2, p: 1;

unsigned limit: 4, avl: 1, l: 1, d: 1, g: 1, base2: 8;

};

};

} __attribute__((packed));

聯(lián)合體——對(duì)成員域訪問(wèn)和設(shè)置成為一種很優(yōu)美的方法。上面第一個(gè)匿名結(jié)構(gòu)體用來(lái)作為成員訪問(wèn)取值的出口，下面第二個(gè)結(jié)構(gòu)體對(duì)真實(shí)的成員設(shè)置值的入口。

字段(結(jié)合上面的圖示)：

limit：段長(zhǎng)度

base:段的首字節(jié)的線性地址，有base0，base1,base2三部分構(gòu)成

type：段的類(lèi)型和存取權(quán)限

s：系統(tǒng)標(biāo)志。1-系統(tǒng)段；0-普通段

dpl：描述符特權(quán)級(jí)

p：segment-Present。linux下總是1

avl:linux不用

d:區(qū)分代碼段還是數(shù)據(jù)段

g:段大小粒度。以4K倍數(shù)計(jì)算

在32位機(jī)器上，這就是所有描述符的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嘍，沒(méi)有細(xì)分門(mén)和非門(mén)！

typedef struct desc_struct gate_desc;

typedef struct desc_struct ldt_desc;

typedef struct desc_struct tss_desc;

由于三類(lèi)描述符都是一個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，從而一律使用下面宏初始化在GDT中表項(xiàng)

#define GDT_ENTRY_INIT(flags, base, limit) { { { \

.a = ((limit) & 0xffff) | (((base) & 0xffff) << 16), \

.b = (((base) & 0xff0000) >> 16) | (((flags) & 0xf0ff) << 8) | \

((limit) & 0xf0000) | ((base) & 0xff000000), \

} } }

但是在64位機(jī)器上，Linux則進(jìn)行了細(xì)致劃分：

16字節(jié)門(mén)描述符結(jié)構(gòu)

/* 16byte gate */

struct gate_struct64 {

u16 offset_low;

u16 segment;

unsigned ist : 3, zero0 : 5, type : 5, dpl : 2, p : 1;

u16 offset_middle;

u32 offset_high;

u32 zero1;

} __attribute__((packed));

16字節(jié)LDT或TSS描述符結(jié)構(gòu)

/* LDT or TSS descriptor in the GDT. 16 bytes. */

struct ldttss_desc64 {

u16 limit0;

u16 base0;

unsigned base1 : 8, type : 5, dpl : 2, p : 1;

unsigned limit1 : 4, zero0 : 3, g : 1, base2 : 8;

u32 base3;

u32 zero1;

} __attribute__((packed));

typedef struct gate_struct64 gate_desc;

typedef struct ldttss_desc64 ldt_desc;

typedef struct ldttss_desc64 tss_desc;

從上面代碼看出無(wú)論是32位還是64位機(jī)器上，都使用typedef重新定義，以提供給系統(tǒng)其他使用此描述符的部分一致的類(lèi)型名

區(qū)分描述符的枚舉量

enum {

GATE_INTERRUPT = 0xE,

GATE_TRAP = 0xF,

GATE_CALL = 0xC,

GATE_TASK = 0x5,

};

enum {

DESC_TSS = 0x9,

DESC_LDT = 0x2,

DESCTYPE_S = 0x10, /* !system */

};

系統(tǒng)GDT，IDT指針描述結(jié)構(gòu)

struct desc_ptr {

unsigned short size;

unsigned long address;

} __attribute__((packed)) ;這個(gè)結(jié)構(gòu)記錄了系統(tǒng)的GDT或者IDT的大小以及在系統(tǒng)中的線性基地

Reference：

http://www.osdever.net/tutorials/pdf/descriptors.pdf。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux 进程 ldt,LInux 描述符GDT, IDT LDT结构定义的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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