セグメントアドレスは多少複雑なメカニズムで作られますので、
順を追って説明します。
セグメントレジスタにはいくつかあります。CSはコードセグメント
レジスタで、マシン語命令を読み込む時に使われるものです。DSは
データセグメントレジスタで、マシン語命令に記述されたメモリアクセス
を行なう時に使われる物です。SSはスタックセグメントレジスタで、
マシン語のpushやpopの実行、ベースポインタ(BP)の操作に使われる
ものです。オフセットアドレスはマシン語命令の中に含まれる
アドレス値で、直接アドレッシングやベース相対アドレッシングなどの
アドレッシングに現われるものです。
セグメントレジスタにはセレクタ値が含まれています。
この値はセグメントディスクリプタテーブルの中にある
セグメントディスクリプタを示します。セグメントディスクリプタには
セグメントベースが記述されていますので、それをセグメント
アドレスとします。ディスクリプタテーブルには目的により
グローバルディスクリプタテーブル、ローカルディスクリプタテーブルが
ありります。グローバルディスクリプタテーブルは
システムに１つですが、ローカルディスクリプタテーブルはタスク毎に
持ちます。そして、これらのテーブルの位置を指し示しているのは
GDTRと LDTRです。これらのテーブルをどのように使うかはOSによって
違って来ます。
ハードウエア割り込みに限らず例外割り込みもその割り込み要因に 対応した割り込み番号が割り付けられています。リアルモードにおいては メモリ上に固定的にゼロ番地から1Kバイト分、割り込み番号と割り込みルーチンを 対応させる割り込みベクターテーブルがアサインされています。しかし、 プロテクトモードにおいては割り込みベクターテーブルの代わりに 割り込みディスクリプターテーブルを使います。IDTRはそのテーブルを 示しています。このレジスタの値はリアルモードでは0に固定されていましたが、 プロテクトモードではOSが値を自由に設定することができます。 割り込みディスクリプターテーブルの大きさは256個分です。
asm-i386/irq.h #define NR_IRQS 224 linux/include/asm/hw_irq.h: IDT vectors usable for external interrupt sources start at 0x20: #define FIRST_EXTERNAL_VECTOR 0x20 #define SYSCALL_VECTOR 0x80 Vectors 0x20-0x2f are used for ISA interrupts. Vectors 0xf0-0xfa are free (reserved for future Linux use). #define SPURIOUS_APIC_VECTOR 0xff #define ERROR_APIC_VECTOR 0xfe #define INVALIDATE_TLB_VECTOR 0xfd #define RESCHEDULE_VECTOR 0xfc #define CALL_FUNCTION_VECTOR 0xfb #define LOCAL_TIMER_VECTOR 0xef extern int irq_vector[NR_IRQS];
80386以降のCPU
論理アドレス空間 64TB
物理アドレス空間 4GB
セグメントサイズ 4GB
486CPUのバス
アドレスバス 32 bit
データバス 32 bit
I/O バス 16 bit
汎用レジスタ群
32 bit 16bit 8bit
アキュムレータ EAX AX AH,AL
ベースレジスタ EBX BX BH,BL
カウンタレジスタ ECX CX CH,CL
EDX DX DH,DL
ソースインデックス ESI SI
デスティネーションインデックス EDI DI
ベースポインタ EBP BP
スタックポインタ ESP SP
インストラクションポインタ EPI PI
フラグレジスタ EFLAGS FLAGS
セグメントレジスタ
コードセグメント CS
データセグメント DS
スタックセグメント SS
エクストラセグメント ES
FS
GS
＊インストラクションポインタはいわゆるプログラムカウンタのこと
システムレジスタ群
48 bit 32 bit 16 bit
システムアドレスレジスタ
グローバルディスクリプタテーブル GDTR
割り込みディスクリプタテーブル IDTR
LDTR
TR
コントロールレジスタ
CR0
CR1
CR2
CR3
GNUアセンブリ言語
表現規則の例題
movw %ax,%bx %axの内容を%bxに代入
movw $123,%ax 十進数123を%axに代入
movb $-0xa1,%cx １６進数-a1を%cxに代入
movb $0b10111101,%dh ２進数10111101を%dhに代入
movb $'A',%dl 文字'A'を%dlに代入
movl $var,%esi 変数varのアドレス値を%esiに代入
movb var,%ah 変数varのメモリの内容を%ahに代入
movb (%ebx),var %ebxが示すアドレスのメモリの内容を変数varに代入
x86のメモリアドレッシングモード
イミーディエートアドレッシング
mov $0x12, %al 16進数12を%alに代入
addl $0x89af,%ebx 16進数89afを%ebxの内容に加算
直接アドレッシング
movb ($0x12),%al 16進数12のアドレスの内容をを%alに代入
movb 0x12,%al 上記と同じ
movl var, %ebx 変数varの内容を%ebxに代入
間接アドレッシング
movb (%bx),%al %bxが示すアドレスの内容を%alに代入
movb %cl,(%ebx) %clの内容を%ebxが示すアドレスに代入
ベース相対アドレッシング
movb array(%bx),%al %bxの内容にarrayを加えた値をアドレスとし
その内容を%alに代入
incw -10(%ebp) %ebpの内容に十進数-10を加えた値を
アドレスとしてその内容をインクリメントする