I386 GDT与显示内存地址0xa0000的关联及保护模式疑问

疑问1：进入保护模式后为何要将DS加载为选择子0x10？ #

• 先明确GDT的索引规则：选择子的高13位对应段在GDT中的索引，0x10转二进制是10000，指向的是GDT里索引为2的段描述符（也就是第三个段，因为索引从0开始计数）。
• 保护模式下，所有段寄存器（包括DS）必须指向有效的GDT/LDT段描述符，不能再用实模式的段值（比如0xa000这类）。
• 你配置的这个索引2的段描述符，应该是覆盖整个4GB地址空间的平坦数据段（基址0，限长0xFFFFF，粒度设为4KB）。加载DS为0x10，是为了让后续数据访问（比如写显存）能直接覆盖全物理地址空间，不用再用实模式的段基址+偏移寻址，操作更直接。

疑问2：0xa0000地址与保护模式的关联，实模式下直接写入能否显示？ #

• 0xa0000是VGA显卡320x200 256色图形模式的显存物理起始地址。实模式下这个地址是通过段地址0xa000+偏移0计算得到的（0xa000*16+0=0xa0000）；保护模式下如果用平坦段（基址0），直接访问0xa0000就等价于访问这个物理显存地址（前提是未开启分页）。
• 实模式下直接写入这个地址可以正常显示，只要显卡已被设置为对应的VGA图形模式。保护模式只是改变了CPU的寻址逻辑，但VGA硬件的显存物理映射地址不会变——不管CPU处于实模式还是保护模式，只要能正确访问到0xa0000这个物理地址，就能往显存写数据并显示。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者lewis