从计算机的历史谈起
以前的程序开发是
直接操作物理内存的
CPU指令的操作数
直接使用实地址（实际内存地址）
任何一个程序员都拥有全部内存操作权力
拥有全部内存操作权力带来的问题
难以重定位
程序必须固定在内存的某个位置，因为加载地址必须明确指定
给多个程序设计带来问题
只要两个程序碰到内存重叠，程序就不能运行
CPU历史的里程碑-8086
地址线宽度为
20位，可访问
1M内存空间
引入[
段地址：
偏移地址]的内存访问形式
8086的段寄存器和通用寄存器为
16位
单个寄存器寻址最多访问
64k的内存空间
需要
两个寄存器配合来完成所有内存空间的访问
深入解析[段地址:偏移地址]
硬件所做的工作
段地址左移4位，构成20位的基地址（起始地址）
基地址+偏移地址=实地址
对于开发者的意义
更有效的划分内存的功能（数据段，代码段，等）
当出现程序地址冲突时，通过修改段地址解决冲突
示例
mov ax, [0x1234] ; 实地址 ==> (ds << 4) + 0x1234
mov ax, [es:0x1234] ; 实地址 ==> (es << 4) + 0x1234
有趣的问题
[段地址:偏移地址]能访问的最大地址为
0xFFFF:0xFFFF,
即：
0x10FFEF；
超过了1MB（0xFFFFF）的空间，CPU如何处理？
8086中的高端地址区（High Memory Area）
0xFFFF:0xFFFF
0xFFFF0+0xFFFF
0xFFFF0+(0xF+0xFFF0)
（0xFFFF0+0xF)+0xFFF0
0xFFFFF+
0xFFF0(HMA)
8086的处理方式
由于8086只有20位地址线，因此
最高位被丢弃（溢出），对内存地址的访问相当于取模1MB
0xFFFF:0xFFFF
100001111111111101111（0x10FFEF）
回卷0xFFEF(舍弃最前面的1)
再谈8086历史
8086在当时是非常成功的一款产品
因此拥有一大批的开发者和应用程序
各种基于8086程序设计的技术得到了发展
不幸的是，各种奇技淫巧也应运而生
8086时期应用程序中的问题
1M内存完全不够用
开发者在程序中大量使用内存回卷技术
应用程序之间没有界限，相互之间随意干扰
A程序可以随意访问B程序的数据
C程序可以修改系统调度程序的指令
80286的登场
8086已经有那么多应用程序了，所以新CPU必须向下兼容
加大内存容量，增加地址线数量（24位，16M ==> 0xFFFFFF）
[段地址:偏移地址]的方式可以强化一下
为每个段提供更多属性（如：范围，特权级，等）
为每个段的定义提供固定方式
80286的兼容模式
默认情况下完全兼容8086的运行模式（实模式）
默认可直接访问1MB的内存空间
通过特殊的方式访问1MB+的内存空间
80286之后的工作模式
初识保护模式
每一段内存都拥有一个属性定义（
描述符Descriptor）
所有段的属性定义构成一张表（
描述符表Descriptor Table）
段寄存器保存的是属性定义在表中的索引（
选择子Selector）
描述符（Descriptor）的内存结构
因为一些历史原因，段基址被分成了几段
GDT每个位置的意义如下：（引用于：https://www.cnblogs.com/Philip-Tell-Truth/p/5211248.html）
G位（Granularity，粒度）
这个位用于解释界限的含义，当G=0，段界限是以字节为单位的，这个时候，段的拓展范围是1B-1MB（段描述符的段界限是20位的）；如果G=1，则段界限是以4KB为单位的，范围4KB-4GB。
D/B位（Default Operation Size，默认的操作数大小）
对于代码段，当D=0表示指令的偏移地址或者操作数是16位的；D=1表示偏移地址或者操作数是32位的.
对于栈段，当D=0，表示使用SP寄存器，栈段上界是0xFFFF；当D=1，表示使用ESP寄存器，栈段上界是0xFFFFFFFF。
L位（64-bit Code Segement）
这个位用于保留给64位处理器使用，当L=0，表示是32位处理器，当L=1，表示是64位处理器。
AVL位（Available）
通常由操作系统用，处理器并不会使用它。
P位（Segement Present，存在位）
P位用于描述描述符对应的段是否存在，一般来说，描述符所指示的段都是存在于内存中的，但是，当内存空间紧张的时候，有可能只是建立了描述符，对应的内存空间并不存在，这个时候就应该把P位清零。表示段并不 存在，另外，同样是在内从空间紧张的情况下，会把很少用到的段换出到硬盘中，腾出空间给当前急需内存的程序使用（当前正在执行的），这时，同样要把段的描述符P位清零，当再次轮到它执行时，P=1.
P位是处理器负责检查的，每当通过描述符访问内存的段中时，如果P位是0，则处理器会产生一个异常中断，通常，这个中断处理过程是操作系统提供的。该处理过程的任务是负责将该段从硬盘中换回内存，并将P=1。在多用户，多任务的系统中，这是一种常用的虚拟内存调度策略。
DPL位（Descriptor Privilege Level，DPL特权级）
32位处理器的DPL位有四种，分别是0,1,2,3（就是特权级0123），不同特权级的程序是相互隔离的，其访问是严格限制的，而且有些处理器指令（特权指令）只能由0特权级的程序来执行。在这里，DPL指的是访问该段所必须拥有的最低特权级，如果这里的数值是2，那么特权级0,1,2可以访问这个段，特权级3访问这个段会被处理器阻止。
S位（Descriptor Type，描述符类型）
当S=0，说明这是一个系统段，当S=1，说明这是一个代码段或者是数据段（栈段是特殊的数据段）。
TYPE位（描述符类别）
X表示是否可执行（eXecutable）。数据段总是不可执行的，X=0，代码段可执行，X=1。
E是对数据段而言，指示段的扩展方向，E=0表示向上拓展，E=1表示向下拓展。
W段指示读写属性，W=0指示不可写入，否则会引发处理器异常中断，W=1表示允许写入。
对代码段而言，
C表示是否特权级依从（Conforming），C=0表示非依从的代码段，这样的代码段可以和他特权级相同的代码段调用。或者通过们调用，C=1表示允许从低特权级的程序转移到该段执行。代码段总是可以 执行，但是总是不允许被修改（如果要修改代码段，可以指定一个可以读写的数据段指向这个代码段）。至于能不能读出，由
R位决定，R=0表示不能读出，R=1表示可以读出。（相当于一个ROM）（R位不是指示处理器能否读取指令的，而是限制程序和指令的行为，比如使用超越前缀CS：访问代码段的内容）。
A位是已访问位（Assessed），指示这个段最近有没有被访问过，在描述符创建后，这个位置应该被置零。之后，每当这个段被访问的时候，处理器都会将这个位变成1，对这个位清零是操作系统做的，通过定期监视该段 的位置，可以统计出该段的使用频率，当内存空间紧张的时候，可以不经常用的段退到硬盘上，从而实现虚拟内存管理。
描述符表（Descriptor Table）
选择子（Selector）的结构
进入保护模式的方法
定义描述符表
打开A20地址线
加载描述符表
通知CPU进入保护模式
小结
[段地址:偏移地址]的寻址方式解决了早期程序重定位的难题
8086实模式下的程序
无法保证安全性
80286提出了
保护模式的概念，加强了内存段的安全性
处于兼容性的考虑，80286之后的处理器都有2中保护模式
处理器需要
特定的设置步骤才能进入保护模式，默认为
实模式