CPU的3个模式：
1、实模式：
DOS系统下的CPU用的就是实模式，里面用的地址就是真实的物理地址。现在的系统已经没有使用实模式的了，只是在启动的瞬间是实模式，然后进入保护模式。
2、保护模式：
保护模式中的地址是假的，如果要从保护模式到实模式的地址，无论是低2G还是高2G都要经过转换。除了CR3寄存器存储的是物理地址，其他的寄存器全是线性地址。
3、虚拟8086模式：
如果在保护模式下，想运行实模式的代码，也是可以运行的，就是虚拟8086模式。虚拟8086模式仍然是保护模式，而不是实模式。
保护模式
作用
我们学习保护模式，肯定要知道保护模式有啥用，它保护的是资源，也就是寄存器，它与段和页都有很大的联系，我们接下来的学习任务都是学习段和页。
段寄存器
ES 堆栈段 CS 代码段 SS 堆栈段 DS 堆栈段
FS 标志段寄存器 GS 全局段寄存器 LDTR TR
段
段是具有属性的
CS 代码段，可读可执行，不可以写
DS 数据段，可读也可写，不可执行
#include<Windows.h>
int val = 0x10;
int main(){
_asm{
mov ax, cs;
mov ds, ax;
mov ebx, 0x11;
mov dword ptr[val], ebx;
}
return 0;
}由于ds数据段是存放数据的，但是我们现在给ds寄存器赋值了cs寄存器的属性，那么就会导致ds现在不可以写入，也就是会赋值失败，下图就是报了访问异常的错误
探究段的基址base和长度limit
#include<Windows.h>
int val = 0x10;
int main(){
_asm{
mov eax, 0x1;
mov dword ptr ds:[0], eax;
}
return 0;
}
当我们尝试写入ds:[0]会触发异常，但是我们改成下面的代码
#include<Windows.h>
int val = 0x10;
int main(){
_asm{
mov eax, 0x1;
mov dword ptr fs:[0], eax;
}
return 0;
}这串代码和前面的区别在于由ds改为了fs，说明我们写入fs的0位置是没有问题的，这个就是与段的基址base有关
我们可以发现除了fs，其他的段base都是从0开始的，而fs之所以可以正常访问，是因为fs指向TEB表，我们写入数据，相当于改了TEB表的便宜为0的地址上的数据。另外如果我们想得到fs的base，不能直接 lea eax,dword ptr fs:[0] ，这个会使eax=0，因为lea实际上取的是[]之间的东西
通过Windbg可以查看一下TEB结构体
在偏移0x18的地方存放着指向自己的首地址，直接mov eax,dword ptr fs:[0x18]
#include<Windows.h>
int val = 0x10;
int main(){
_asm{
xor eax, eax;
mov eax, dword ptr fs : [0x18];
mov val, eax;
}
printf("%X", val);
system("pause");
return 0;
}
保护模式寻址方式
段.base+offset（逻辑地址）=线性地址,取值最大长度limit
段选择子
保护模式下的段寄存器其实由16位的段选择子和64位的段描述符寄存器构成，我们OD看到的是段选择子
段选择子：存储段描述符的索引，也就是我们前面在OD里面看到的类似0x1B,0x23这些
段描述符寄存器： 存储段描述符，里面包含一些段的属性，段的base，段的limit等
在16位汇编中，段寄存器中放段基址，IP中放偏移。CS:IP
在32位汇编中，段寄存器中放段选择子，我们需要根据下图对段选择子进行拆分
举例
CS:1B 二进制为: 0001 1011 ，按图片拆分得到：00011 0 11
Index:3
Ti:0 //在windows中LDT表没有用，所以Ti一直为0
RPL:3 也就是说明我们现在是在R3层
如何查GDT表
GDT表的地址存放在gdtr寄存器中，GDT表的大小存放在gdtl中
我们用 dq 80b95000 （dq表示四字，即64位 ）
从0开始，索引为3，所以我们找到：
CS段描述符为：00cffb00`0000ffff
段描述符
我们已经通过索引找到了段描述符，现在我们开始分析和拆解段描述符
分为高32位和低32位，根据上表拆解CS的段描述符：
我们把CS的段描述符转换成二进制
0000 0000 1100 1111 1111 1011 0000 0000 //高32位
0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111 //低32位
Base：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000（十六进制00000000）
Limit：1111 1111 1111 1111 1111(十六进制fffff）
TYPE:1011（十六进制B）
S:1
DPL:11
P:1
AVL:0
D/B:1
G:1同理也可以拆解其他的段描述符，这里可以用C语言去实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
struct low_word {
unsigned int limit_0_15 : 16;
unsigned int base_0_15 : 16;
};
struct high_word {
unsigned int base_16_23 : 8;
unsigned int type : 4;
unsigned int s : 1;
unsigned int DPL : 2;
unsigned int p : 1;
unsigned int limit_16_19 : 4;
unsigned int avl : 1;
unsigned int l : 1;
unsigned int d_b : 1;
unsigned int g : 1;
unsigned int base_24_31 : 8;
};
void seg_des(struct high_word* ph, struct low_word* pl) {
unsigned int seg_base;
seg_base = (ph->base_24_31 << 24) | (ph->base_16_23 << 16) | (pl->base_0_15);//段基址
printf("seg_base=0x%08x\n", seg_base);
unsigned int seg_limit;
seg_limit = (ph->limit_16_19 << 16) | (pl->limit_0_15);
printf("seg_limit=0x%x\n", seg_limit);
printf("Type=0x%x\n", ph->type);
printf("S=%x\n", ph->s);
printf("DPL=%x\n", ph->DPL);
printf("P=%x\n", ph->p);
printf("AVL=%x\n", ph->avl);
printf("DEF=%x\n", ph->l);
printf("D/B=%x\n", ph->d_b);
printf("G=%x\n", ph->g);
}
int main() {
printf("please input the segment descriptor\n");
struct high_word* high;
struct low_word* low;
unsigned int l_word = 0;
unsigned int h_word = 0;
//请求用户输入描述符，先是低32位，再是高32位
printf("low:\n");
scanf("%x", &l_word);
printf("high:\n");
scanf("%x", &h_word);
printf("-----------------------\n");
high = (struct high_word*)&h_word;
low = (struct low_word*)&l_word;
seg_des(high, low);
printf("------------------------\n");
return 0;
}Type位
有四位，通过值在表中进行索引
G位
颗粒度
G = 1 Limit单位为页
G = 0 Limit单位为字节
页分为两种
大页：4MB
小页：4KB=4096B=0x1000Byte（我们使用）
所以Limit=Limit*0x1000，既ffffff*0x1000=ffffff000
因为我们从第0页开始，所以ffffff000+0x1000
又因为地址从0开始，所以还得ffffff000+0x1000-1=ffffffff
所以最后base为00000000，limit为ffffffff
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