#Orange's 自制OS系列笔记(5)#保护模式(1)
x86CPU主要有三种工作模式，分别是 实模式，保护模式和 虚拟8086模式。
实模式
在8086CPU中，只有实模式一种工作模式。实模式有自己独特的寻址方式
段地址：偏移地址
，它实际对应的物理地址为：
实际物理地址 = 段地址 * 16 + 偏移地址
16位的8086CPU，它的内部总线宽度是16位
，外部总线（即地址总线）宽度是20位，寻址空间为1 M 。
段地址和偏移地址都是16bit的数据，原本寻址空间最大只有64KB，但是为了使得寻址空间能够达到1M，所以采用了将段地址乘以16的方法，即将二进制的段地址向左移4位，凑够20位。
比如 2000H：0002H，段地址 = 2000H，偏移地址 = 0002H，那么实际物理地址就是 20002H .
段地址和偏移地址会通过地址加法器产生实际物理地址，并将其传输给外部地址总线，见下图：
这里要注意 “段”
只是人为分段，实际内存并没有分段，内存中任何一个段的开始地址永远是16的倍数，而由于偏移地址只有16bit，所以一个段的最大长度也只有 64KB。
实模式只能访问地址在1M以下的内存，也就是说实模式下CPU的寻址空间只有1M。
保护模式
32位的80x86CPU主要工作在保护模式下，但是为了向前兼容8086/8088的CPU，运行一些旧的软件，也可以工作在实模式下，也就是说intel的32位CPU完全兼容16位的CPU，可以使用16位CPU的寻址方式
，但是保护模式的寻址方式和实模式则不一样。
之所以叫做 ”保护“模式，是因为在保护模式中对访问进行了权限控制，以达到保护的目的。在实模式中，系统程序和应用程序具有相同的权限，这就造成了一些安全隐患。
在保护模式中，”保护"主要体现在两个方面：
不同任务之间的保护：
通过把不同任务放在不同的虚拟地址空间中，实现不同任务之间的隔离（即A程序不能访问和修改B程序的代码和数据），以达到程序间的隔离。
同一任务之间的保护：
在每一任务之内定义了4种保护级别 ,
通过Ring级别进行了访问控制,以
环的方式表示见下图：
Ring级别从上图可看出一共分为4个层次，
依次是 Ring0，Ring1，Ring2，Ring3、其中Ring0权限最大，Ring3权限最小
，工作在某一层的程序只能访问权限小于等于它的数据，执行权限小于等于它的指令。
但是常见操作系统比如 windows
操作系统
和 linux 操作系统，都只是使用了Ring0和Ring3两层，其中操作系统内核工作在Ring0层，普通应用程序工作在Ring3层，也就是说系统程序可以访问所有数据，而普通应用程序无法访问高于R3层的数据。
虚拟8086模式
虚拟8086模式顾名思义，就是“虚拟”的8086模式，8086模式指的就是实模式，也就是说“虚拟的实模式”，它是指在保护模式上虚拟一个实模式，目的是在32位保护模式下执行16位程序。
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