x86汇编寻址理解

        在cpu地址编码中，我以前接触过arm，avr的寻址方式，一般都是直接编码，地址映射就是地址总线的物理地址编码。而最近接触到IA32的汇编语言，感觉比arm复杂得多。所以做个学习笔记标记。

       在arm中，一般寻址都是在总线编码范围内寻址。而在x86中，分为实模式和保护模式，实模式是指在16为段地址编码下的寻址模式。因为intel cpu在最初的时候使用20位的地址总线，而寄存器只有16位，所以为了能够使16位的寄存器寻址到2#20次方，即1m的地址范围。不得不使用了一个叫做段的概念。即加了一个16位的段寄存器来和16位的通用寄存器进行对20位地址总线的寻址。寻址方式为：物理地址=16位 段寄存器左移4位+16位的段内偏移地址（一般使用16位寄存器来保存）。由这个公式可以看出，一共1m的地址，我们可以使用一个16位段寄存器加上一个16位的其他寄存器寻址到1m地址空间中的任意地址，这里还有一个注意的地方，在寻址时，可能存在两个寄存器的地址值不同，而计算出的地址相同的情况。如0012：0004 = 0010:0024 = 00124。intel的cpu由于为了向上兼容，所以以后的cpu都支持实模式。而且在cpu启动的时候，是以实模式方式启动的。

      保护模式，在IA32以后，由于地址总线和数据总线都是扩充到了32位，直接能寻址到4g的地址，所以不用担心寻址问题，但是，为能够保持cpu的向上兼容，依然使用了段的概念但是呢，和实模式下的寻址已经有了很大的不同。

      保护模式下：依然使用 实际地址（物理地址） = 段地址：段偏移地址这个方式进行寻址。但是寻址方式在实模式的基础上，使用了 地址表的概念。即，在保护模式下，我们不会直接使用段寄存器来存储地址，而只是存储一个地址索引值（即偏移地址值，即相对于GDT表其实地址的值，还有叫选择子），我们使用一个GDT和LDT的段结构表，在GDT结构中，包括，段基地址，段地址界限（即段结束的地址），还有段的属性配置。所以我们要使用一个段，我们就是用这个GDT结构（64B,8字节的结构）来配置我们的段，然后将所有的GDT结构放在一个地方，组成一个GDT表。以后我们需要对那个段进行寻址时，就使用哪个段寄存器来找GDT表，找到我们事先提供的每个段的GDT配置，这样就能够使用段寄存器找到我们事先定义的每个段的基地址值了。而段里面的每个地址，我们都可以使用相对于段基地址的偏移地址来寻址。这样做有很多好处，比如可以根据需要配置每个段的属性，安全，特权级别等等。整体寻址思路为：1，配置每个段的GDT结构的基地址和界限还有属性，2.将所有的GDT表存入gdtr寄存器，3.将GDT表中每个段的基地址，进行初始化，4.将需要寻址的段偏移地址存入段寄存器，这样操作得到了每个段的基地址，5最终的实际地址 = 段寄存器：段内的偏移地址。这样，GDT表中的32位段基地址加上每个段的段内地址上限20位，寻址空间达到了巨大的容量（当然这里没有考虑到页的模式）。