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为什么我不能更改段寄存器的值?(MASM)

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  • Ed Swangren  · 技术社区  · 17 年前

    我已经意识到,如果我试图更改任何段寄存器的值,我的程序将无法编译。

    我发现的每一篇文章都说我确实可以更改至少4个段寄存器的值,那么给出了什么呢?

    我真正感兴趣的只是为什么在这一点上,我没有任何改变这些地址的真正目的。

    2 回复  |  直到 10 年前
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  •  10
  •   Artelius    12 年前

    你说你对为什么感兴趣,所以:

    从现在起,我所说的一切都是指受保护模式。

    内存中有一个名为全局描述符表(GDT)的表,它保存了有关这些窗口大小、位置和其他属性的信息。每个进程也可能有本地描述符表,它们以类似的方式工作,所以我将只关注GDT。

    段选择器 . 它是GDT或LDT的索引,带有一些额外的安全信息。当然,如果程序试图加载GDT边界之外的描述符,就会发生异常。此外,如果进程没有足够的权限访问该段,或者其他内容无效,则会发生异常。

    当异常发生时,内核将处理它。这种异常可能被归类为分段错误。所以操作系统会杀死你的程序。

    最后还有一个警告:在x86指令集中,不能将立即值加载到段寄存器中。必须使用中间寄存器或内存操作数,或弹出段寄存器。

    MOV DS, 160  ;INVALID - won't assemble
    
    MOV AX, 160  ;VALID - assembles, but will probably result in an
    MOV DS, AX   ;exception, and thus the death of your program
    

    我认为应该指出的是,该体系结构允许成堆的段。但是,就主流x86操作系统而言,段寄存器仅用于几个目的:

    • 安全机制,例如防止用户空间进程彼此或操作系统受到损害
    • 处理多核/多核处理器
    • 线程本地存储:作为一种优化,一些操作系统(包括Linux和Windows)对线程本地存储(TLS)使用段寄存器。由于线程共享相同的地址空间,因此如果不使用系统调用或浪费寄存器,线程很难“知道”其TLS区域的位置。。。但是,由于段寄存器实际上是无用的,为了快速TLS而“浪费”它们并没有害处。请注意,设置时,操作系统可能会跳过段寄存器并直接写入描述符缓存寄存器,描述符缓存寄存器是“隐藏”寄存器,用于缓存由段寄存器引用触发的GDT/LDT查找,在这种情况下,如果尝试从段寄存器读取,则不会看到它。

    除了TLS的每个线程一个段之外,实际上只有少数段(处理器数量的倍)被使用,并且只有操作系统使用。应用程序可以 彻底地 忽略段寄存器。

    这是由于操作系统设计,而不是任何技术限制。可能有嵌入式操作系统需要用户空间程序来处理段寄存器,尽管我不知道有。

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  •   Blorgbeard    17 年前

    您正在编写windows可执行文件吗?

    在保护模式(Win32)下,不再使用段寄存器。

    Reference :

    内存模型也被大大简化了 与过去不同的是 关注记忆模型或 内存模型:平面内存模型。 没有更多的64K段。这个 内存是一个很大的连续空间 4 GB。这也意味着你没有 播放段寄存器。你 可以使用任何段寄存器 编程和C一样简单。

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