Global Descriptor Table

La tabella dei descrittori globale o Global Descriptor Table (GDT) è una struttura dati usata dai processori della famiglia x86 di Intel, a partire dall'80286, per definire varie aree di memoria nell'esecuzione di un programma, come per esempio l'indirizzo base, la dimensione e i privilegi di accesso come l'eseguibilità e la scrittura. Queste aree di memoria sono chiamate segmenti nella terminologia Intel.

La GDT contiene altro oltre ai descrittori di segmento. Ogni 8 byte nella GDT rappresentano un descrittore, ma questi possono essere descrittori Task State Segment (o TSS), descrittori LDT, o descrittori Call gate. Gli ultimi, i Call Gate, sono particolarmente importanti per trasferire il controllo tra i vari livelli di privilegi degli x86, anche se questo metodo non è utilizzato dai moderni sistemi operativi.

Per caricare la GDT il sistema operativo deve eseguire l'istruzione LGDT addr, dove addr è l'indirizzo della struttura che rappresenta il registro della GDT.

Questo registro, composto da 48 bit, ha questa struttura:

La dimensione massima della GDT è di 8192 elementi, questo poiché in una memoria segmentata si hanno in genere 2¹⁴ (16384) segmenti, la metà dei quali (8192) assegnati a informazioni di sistema, l'altra alle informazioni dei processi utente. La metà dei descrittori è dunque memorizzata nella GDT, l'altra metà nella LDT. I processori Intel richiedono che il primo elemento della GDT, e quindi i primi 8 byte, sia settato a 0. Ogni elemento della GDT ha questa struttura:

Il campo base (32 bit) è formato dai campi BaseLow (16 bit), BaseMiddle (8 bit) e BaseHigh (8 bit). Questo campo indica l'indirizzo fisico da cui comincia il segmento. Diversi segmenti possono "sovrapporsi"

Il campo limit (20 bit) è formato dal campo LimitLow (16 bit), e i 4 bit più bassi del campo Granularity. Questo campo indica la lunghezza del segmento, non l'indirizzo finale!

I 20 bit del campo limit sono da interpretare come numero di unità da 8 byte o come numero di pagina indirizzabili all'interno del segmento. Se dunque si utilizzano pagina da 4 KB (12 bit) e il campo limit ha il valore 0xFFFFF la dimensione del segmento è pari a 4 GB (dimensione massima di un segmento in una macchina a 32 bit).

Quindi un segmento copre le aree di memoria comprese tra 'Base' e 'Base + Limit'

Il campo access contiene diverse informazioni. Ogni bit specifica come viene utilizzato quel segmento:

Il campo granularity, così come il campo access fornisce diverse informazioni:

• Local Descriptor Table

• (EN) Intel Architecture Software Developer's Manual Volume 3: System Programming (inglese)
• (EN) GDT Tutorial (inglese)

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