全局描述表

Question

我一直在阅读有关虚拟内存（分段+分页）的英特尔手册。据我所知，有一个特殊的寄存器，其中包含全局描述符表（GDT）。 GDT包含NULL描述符，本地描述符表，TSS和段描述符。此外，几乎所有操作系统（OS）都有一个GDT，并且在启动时加载并且无法更改（可能!!!）。我的问题是：

1. 存储所有这些信息（NULL，LDT，TSS和Segment Descriptor）？它们是物理内存，RAM还是本地硬盘？
2. 段描述符是否与代码段（ASM：CS），数据段（ASM：DS）相同，......如果是，那么有多少存储在GDT中（只有一个CS，一个DS ,. ..）？
3. Protable Executable（PE）Loader是否可以处理这些信息？

Answer 1

  

存储所有这些信息（NULL，LDT，TSS和Segment Descriptor）？它们是物理内存，RAM还是本地硬盘？

如果CPU没有在内部缓存GDT的内容，则需要时不时地访问它，也许一直都是这样。 CPU不能只是从磁盘上读取它，因为它不知道磁盘或其上的文件系统，也不知道如何不干扰访问同一磁盘的操作系统。 CPU也不能依赖操作系统的帮助，因为操作系统在从磁盘获取内容的过程中也可以使CPU从GDT中获取内容。赶上22。

你真的不希望将GDT换成磁盘。如果不是出于上述原因，那么由于性能影响。因此GDT始终在内存中，物理内存（= RAM）。

  

段描述符是否与代码段（ASM：CS），数据段（ASM：DS）相同，......如果是，那么有多少存储在GDT中（只有一个CS，一个DS ,. ..）？

段寄存器（CS，DS等）包含段选择器，它们基本上是保护模式下GDT（或LDT）的索引，这些索引指向/选择描述符表中的段描述符。在真实和虚拟8086模式中它是相同的，除了不使用表，因为段位置和大小（我们从保护模式下的表中获得）不是任意的，不需要查找，它们是立即计算的。 / p>

请注意，以下术语表示不同的内容，不得混淆或互换使用：

• 段寄存器
• 段选择器
• 段描述符
• 段描述符表
• 片段

  

Protable Executable（PE）Loader是否可以处理这些信息？

不应该。至少不是直接的。大多数Windows程序在CS，DS，ES，SS中使用相同的段选择器值。这些选择者指出的GDT条目不会改变，它们是全球性的并且在所有程序中共享。

程序和线程之间通常唯一不同的是用于访问线程局部存储（TLS）的段（可能还有它的选择器）。 FS或GS段寄存器保持指向此TLS段的选择器。并且所有对TLS的访问都是使用使用适当的段覆盖前缀（FS：或GS :)的指令完成的。 TLS对每个线程都是唯一的。

Answer 2

OSDev.org提供了nice run down的GDT，但是，the tutorial详细说明了其实施方式。 （你可能也对它较小的，特权较低的堂兄LDT）感兴趣

1. GDT驻留在主存储器中，并使用线性地址（通过LGDT）加载，因此它可能位于分页存储器中。

2. 是（请参阅glossary），您可以存储您喜欢的任何细分基础，generally，CS和DS是最低要求（如果使用，则需要用户+内核版本） SYSENTER / SYSEXIT）。

3. 不，它宁愿改变LDT（因为x86提供了交换它们的设施，但不是GDT，它需要设置实模式指令，并且在实际和保护模式之间跳转是不可行的）。

Answer 3

我同意上述答案，但问题2的更完整答案是：
段描述符指定段的大小，访问权限和 段的权限级别，段类型以及段的第一个字节的位置 在线性地址空间（称为段的基址）。因此，段描述符不仅仅是CS，DS，...寄存器。