保护模式基本概念

CPU 架构

RISC（Reduced Instruction Set Computer）

中文即"精简指令集计算机”。RISC构架的指令格式和长度通常是固定的（如ARM是32位的指令）、且指令和寻址方式少而简单、大多数指令在一个周期内就可以执行完毕

CISC（complex instruction set computer）

中文即复杂指令集计算机，在20世纪90年代前被广泛的使用。其特点是通过存放在只读存储器中的微码（microcode）来控制整个处理器的运行.工作分为5个阶段取指令，指令译码，访存取数执行指令，结果写回

CPU 模式

保护模式，是一种80286系列和之后的x86兼容CPU操作模式。保护模式有一些新的特色，设计用来增强多工和系统稳定度，像是内存保护，分页系统，以及硬件支援的虚拟内存。大部分的现今x86操作系统都在保护模式下运行，包含 Linux，FreeBSD、以及 微软 Windows 2.0 和之后版本。

实模式

为什么叫实模式，是因为由cpu发出的地址信号直接可以到达内存芯片上，所以叫实模式，在8086时只支持实模式此时程序地址 = 段基地址 + 段内偏移地址，段基地址由CS ,DS,SS寄存器存储，即段基地址=段寄存器值*16，而段内偏移地址由ip存储器存储，段内偏移地址=ip，为什么段基地址要段寄存器值乘于16，这与8086是分不开的，因为x86的通用寄存器是16位的，但是地址线却有20位，因此8086最大寻址范围为1MB,即2的20次方，但是x86通用寄存器为16位，最多寻址64KB,所以因特尔提出把段寄存器（CS,DS,SS）左移4位即达到20位的段基址，所以8086一个段最大不能超过64KB，而后面为了兼容8086，依然保存了段寄存器。在80386启动初期是采用实模式。

保护模式

保护模式是从80286开始的，此时80286寄存器依然是16位的，但是地址线却有24根，可以寻址最大16MB，保护模式让进程拥有独立的地址空间。从这个架构开始进程将不能再直接访问内存，得经过分段和分页单元的转换才能得到物理地址

x86寄存器组

x86使用寄存器为32位寄存器，这也是ia32中32名称的由来，而ia代之intel architecture，即英特尔架构。寄存器包括通用寄存器组和专用寄存器及架构特有寄存器

8个通用寄存器： EAX、EBX、ECX、EDX、ESP、EBP 、ESI、EDI

1个标志寄存器：EFLAGS

6个段寄存器：CS、DS、ES、FS、GS、SS

5个控制寄存器：CR0、CR1、CR2、CR3、CR4

8个调试寄存器：DR0、DR1、DR2、DR3、DR4、DR5、DR6、DR7

4个系统地址寄存器：GDTR、IDTR、LDTR、TR

其他寄存器：EIP、TSC等。