CPU的保护模式

保护模式是为了克服实模式低劣的内存管理方式，物理内存地址不能直接被程序访问，程序内部的地址需要被转化为物理地址后再去访问。实模式CPU运行环境16位，保护模式32位。

寄存器扩展：

由于CPU发展到32位，地址总线和数据总线也发展到32位，寻址空间达到2的32次方，4GB。为了能让一个寄存器访问4GB空间，需要寄存器宽度提升32位。各寄存器在原有16位基础上向高位扩展16位成为32位，经扩展后的寄存器在名字前加e表示扩展。低16位为了兼容实模式可单独使用，高16位不能单独使用。

为了更加安全，将内存段的描述信息放在全局描述符表中，这样，段寄存器中保存的就是“选择子”，用这个数来索引全局描述符表中的段描述符，把全局描述符表当成数组，选择子就像数组的下标。

为了提高获取段信息的效率，对段寄存器采用了缓存技术，将段信息放入段描述符缓冲寄存器，以后访问到相同段时，直接读取对应段描述符缓冲寄存器。

寻址扩展：

在实模式下，基址寄存器只能是bx,bp，变址寄存器只能是si,di，bx默认段寄存器是ds，bp默认段寄存器是ss。而保护模式下，基址寄存器是所有32位的通用寄存器，变址寄存器是除了esp外所有32位通用寄存器，偏移量变为32位，可以对变址寄存器乘以一个比例因子（1.2.4.8）。综上，寻址方式为基址寄存器＋变址寄存器×比例因子＋32位的偏移量。

运行模式反转：

为了兼容性，在某个模式可以使用另一个模式的资源，告诉CPU要生成16还是32位的机器码，编译器提供伪指令bits，指令格式为[bits 16或32]他用来告诉编译器：从这个bits到下一个bits间的代码都编译成x位。

指令扩展：

涉及到操作数变化的指令都要跟着扩展，既要兼容16的操作数，也要支持32位的操作数。