windows - 全局描述符表

Question

我一直在阅读有关虚拟内存(分段 + 分页)的英特尔手册。据我了解，有一个特殊的寄存器可以保存全局描述符表(GDT)。 GDT 包含 NULL Descriptor、Local Descriptor Table、TSS 和 Segment Descriptor。此外，几乎所有操作系统 (OS) 都有一个 GDT，它会在启动时加载并且无法更改(也许!!!)。我的问题是:

1. 所有这些信息(NULL、LDT、TSS 和段描述符)存储在哪里？它们是在物理内存、RAM 还是本地硬盘中？
2. 段描述符是否与代码段 (ASM: CS)、数据段 (ASM: DS) 等相同？如果是，其中有多少存储在 GDT 中(是否只有一个 CS，一个 DS，.. ..)?
3. Protable Executable (PE) Loader 是否操纵这些信息？

Answer 1

Where all of those information stored (NULL, LDT, TSS, and Segment Descriptor)? Are they in Physical Memory, RAM or Local Hard Drive?

如果 CPU 不在内部缓存 GDT 的内容，则需要不时访问它，也许是一直访问它。 CPU 不能只是去从磁盘读取它，因为它对磁盘或磁盘上的文件系统一无所知，也不知道如何不干扰操作系统访问同一磁盘。 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让 CPU 从 GDT 获取内容。第 22 条。

您真的不想将 GDT 换出到磁盘。如果不是出于上述原因，则是因为性能影响。因此 GDT 总是在内存中，物理内存 (=RAM)。

Are Segment Descriptors the same as Code Segment (ASM: CS), Data Segment (ASM: DS), ... and if so how many of those are stored in GDT (Is there only one CS, one 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。在实际和虚拟 8086 模式下，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。

请注意，以下术语含义不同，请勿混淆或互换使用:

• 段寄存器
• 段选择器
• 段描述符
• 段描述符表
• 分割

Does Protable Executable (PE) Loader manipulate any of these information?

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。这些选择器指向的 GDT 条目不会更改，它们是全局的并在所有程序之间共享。

程序和线程之间通常唯一不同的是用于访问线程本地存储 (TLS) 的段(可能还有它的选择器)。 FS 或 GS​​ 段寄存器保存指向该 TLS 段的选择器。所有对 TLS 的访问都是通过使用适当的段覆盖前缀(FS: 或 GS​​:)的指令完成的。 TLS 对于每个线程都是唯一的。