assembly - 读取 GDTR 的值

Question

我发现可能是通过 SGDT 汇编命令读取 GDTR。在我的 C 代码中插入这段程序集，我得到 Error: operand type mismatch for 'sgdt'

unsigned long j;
asm("sgdt %0" : "=r"(j));

Answer 1

sgdt 只能取内存操作数，不能取寄存器，所以必须是 "=m"。操作数大小是 2+8 字节(对于 x86-64 ；按顺序限制然后是地址)所以你需要一个结构；使用 long 将导致存储在对象之外。

阅读手册! https://www.felixcloutier.com/x86/sgdt

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其他注意事项:

• UMIP (用户模式指令预防)让内核停止用户空间(特权级别 3)运行该指令，因为它只帮助用户空间击败内核 ASLR 或其他漏洞；用户空间对此地址没有合法用途。在像 Linux 这样的普通内核下，用户空间不能取消引用它从中获得的虚拟地址。所以Linux does enable UMIP如果硬件支持(Zen 2、Cannon Lake、Goldmont Plus)。

• Linux 内核为此有一个宏:store_gdt(dtr)，它使用
  asm volatile("sgdt %0":"=m"(*dtr)); with struct desc_ptr *dtr。

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在我的带有 Skylake CPU(不支持 UMIP)的 Linux 5.18 系统上，我将 sgdt [rsp](NASM 语法)放入一个静态可执行文件中，这样我就可以使用 GDB 单步执行它(starti/stepi)。在那条指令之后:

• x/1hx $rsp 显示限制为 0x007f(存储在 2 个字节中，GDB 称之为半字，Intel 称之为字)。<
• x/1gx $rsp+2 显示 qword 地址恰好是 0xfffffe00000ed000，这是一个有效的内核地址(48 位符号扩展，但相当远从地址空间规范范围的上半部分的最顶部开始。)根据 docs/x86/x86-64/mm.txt ，从 fffffe0000000000 开始的 0.5TB 包含 cpu_entry_area 映射，因此可以在此处找到 GDT 以及其他地址暴露给用户空间的内核内容(在没有 UMIP 的 CPU 上)，并且必须一直映射，即使在有 Meltdown 的 CPU 上也是如此。