Global Descriptor Table (GDT) является основным компонентом защитного механизма в операционных системах на базе архитектуры x86.
GDT - это массив дескрипторов, где каждый дескриптор описывает различные сегменты памяти, используемые процессором. Он содержит сведения о различных сегментах памяти, таких как кодовый сегмент, сегмент данных, сегмент стека и другие.
Внутреннее представление GDT состоит из 8-байтных записей, называемых дескрипторами. Каждый дескриптор в GDT содержит информацию о базовом адресе сегмента, его размере и различных атрибутах. Атрибуты включают права доступа к сегменту, тип сегмента, такой как код, данные или системный, а также другие флаги.
GDT предоставляет механизм защиты памяти и разделения ресурсов между различными задачами в многозадачных операционных системах. Он позволяет операционной системе определить различные уровни привилегий (как правило, 4 уровня: кольцо 0, кольцо 1, кольцо 2 и кольцо 3) и управлять доступом процессов к сегментам памяти.
GDT также играет важную роль при переключении задач, когда процессор выполняет переключение контекста между различными задачами. При переключении контекста процессор загружает новую GDT, что позволяет процессору обработать новую задачу с правильными настройками и ограничениями доступа к памяти.
Впервые GDT был представлен в 80286 процессоре, который был первым процессором с поддержкой защищенного режима работы. Впоследствии GDT использовалась и в более новых процессорах, таких как 80386, Pentium и последующих.
Позже, с появлением 64-битных процессоров, таких как AMD64 и Intel 64, архитектура x86 была расширена для поддержки новых механизмов организации памяти, таких как Long Mode и Page Table Levels. В этих режимах GDT была заменена новыми механизмами, такими как система сегментации, Local Descriptor Table (LDT) и Page Tables.
Однако, GDT все еще может быть использована в некоторых случаях, таких как разработка операционной системы с нуля или низкоуровневое программирование, где необходимо максимальное управление памятью и защитой.