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我目前正在为我的引导加载程序设置 GDT。我有 3 (4) 段：

  • （零段）
  • 4GB 内核代码段
  • 4GB 内核数据段
  • 2GB 堆栈数据部分（我在截屏时忘记将 1 位设置为 0。稍后这将是 1mb）

这是我设置 GDT 的代码：

  7 ; GDT null segment
  8 gdt_null:
  9     dq 0x00
 10 
 11 ; GDT code segment (4GB)
 12 gdt_code:
 13     dw 0xFFFF
 14     dw 0x00
 15     db 0x00
 16     db 10011010b
 17     db 11001111b
 18     db 0x00
 19 
 20 ; GDT data segment (4GB)
 21 gdt_data:
 22     dw 0xFFFF
 23     dw 0x00
 24     db 0x00
 25     db 10010010b
 26     db 11001111b
 27     db 0x00                                                                                          
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 29 ; Extra segmet for stack
 30 ; Preventing bufferoverflows from stack could write into other data
 31 ; Size is 1M (0x100 * 4kb) startting from base 7e00 (512 bytes after 7c00)
 32 gdt_stack:
 33     dw 0x0100
 34     dw 0x7e00
 35     db 0x00
 36     db 10010010b
 37     db 11001000b
 38     db 0x00

但是当我将二进制文件加载到 bochs 中时，它给了我以下结果： GDT 图像

字节完全按照我定义的方式加载到内存中： 记忆影像

在这里，我意识到每次都会将 0xFFF 添加到段中。这是因为我使用 4kb 作为粒度吗？

当我选择 0xFF 作为 4kb 粒度的大小时，这将扩展为 0xFFFFF，所以我只能使段 1mb - 1 字节大吗？

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1 回答 1

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是的，这是因为您在 GDT 条目中使用了 4kb 粒度。来自英特尔® 64 和 IA-32 架构开发人员手册：卷。3A关于5.3 限制检查：

当 G 标志清零时（字节粒度），有效限制是段描述符中 20 位限制字段的值。这里，限制范围从 0 到 FFFFFH (1 MByte)。当设置 G 标志（4-KByte 页面粒度）时，处理器将 limit 字段中的值缩放 2^12 (4 KBytes) 的因子。在这种情况下，有效限制范围从 FFFH (4 KBytes) 到 FFFFFFFFH (4 GBytes)。请注意，当使用缩放时（设置了 G 标志），不检查段偏移量（地址）的低 12 位是否符合限制；例如，请注意，如果段限制为 0，则偏移量 0 到 FFFH 仍然有效。

来自英特尔® 64 和 IA-32 架构开发人员手册：卷。2A LSL指令描述了所使用的机制并描述了您在 BOCHS 中看到的行为：

段限制是包含在字节 0 和 1 以及段描述符的字节 6 的前 4 位中的 20 位值。如果描述符具有字节粒度段限制（粒度标志设置为 0），则目标操作数加载字节粒度值（字节限制）。如果描述符具有页粒度段限制（粒度标志设置为 1），则 LSL 指令会在将页粒度限制（页限制）加载到目标操作数之前将其转换为字节限制。通过将 20 位“原始”限制左移 12 位并用 1 填充低 12 位来执行转换。

你问了一个问题，当我选择 0xFF 作为 4kb 粒度的大小时，它会扩展到 0xFFFFF，所以我只能使段 1mb - 1 字节大吗？. 对于页粒度，0xFF 段限制向左移动 12 位，产生 0xFF000，低 12 位设置为 1。结果是 0xFFFFF 字节的实际限制。此限制允许从指定的基址开始寻址 0 到 0xFFFFF（含）的完整 1MiB 内存。如果您希望段具有特定的字节大小（在 0x00000 和 0xFFFFF 之间），您可以使用字节粒度。可以用不同的粒度定义描述符。

于 2019-05-03T13:07:38.640 回答