寄存器长度和段的理解

gemini_gg

在8086中，寄存器ax,bx是16位，al ah是8位。并且最大的位数是16位。
但是在80386中，寄存器ax, bx是32位，另外还有48,32, 16位的寄存器。比如段描述符是48,
为啥段寄存器是16位，是为了和8086兼容吗？
在80386中，段的概念已经改变了。不在用cs,ds这些表示段了。而是程序的标号会放到不同的段，这里的段对应着线性地址。（这句话理解的对不？）

忘赐教。

Tzdner_C

首先你已经打错而特错了。。。80386里面段寄存器是96位的，不是16位，线性地址是
段寄存器是个结构体，里面有一项是base,    例如 mov eax,ds:[0x12345678] ,这里的0x12345678是有效地址，ds.base + 0x12345678 才是线性地址， 80386里面ds.base的值被初始化为0，所以一直省略不写的。。。

Tzdner_C

若是楼主无法理解我说的段寄存器是96位的话，还是不要纠结了。。。程序员里面懂段的人没有几个。。。

今宵酒醒何处

例如给出逻辑地址：21h:12345678h转换为线性地址  a. 选择子.SEL=21h=000000000.0100 0 01b. .他代表的意思是：选择子的index=4即100b选择GDT中的第4个描述符；TI=0代表选择子是在GDT选择；左后的01b代表特权级RPL=1学习

今宵酒醒何处

例如给出逻辑地址：21h:12345678h转换为线性地址  a. 选择子.SEL=21h=000000000.0100 0 01b. .他代表的意思是：选择子的index=4即100b选择GDT中的第4个描述符；TI=0代表选择子是在GDT选择；左后的01b代表特权级RPL=1  b. OFFSET=12345678h若此时GDT第.四个描述符中描述的段基址（Base）为11111111h，则线性地址=11111111.h.+12345.678h=23456789h

gemini_gg

看来选择子是16位。 深入问下，选择子不是用段寄存器表示吗？

段寄存器是个结构体  >>> 楼上提到这个，我认为寄存器应该是个硬件，应该在CPU内部。 但其地址是可以看作是线性4G的一部分。 楼上提到是96位的，确实不知道。

GDT、LDT应该是48位吧。

gemini_gg

今宵酒醒何处 发表于 2012-6-29 19:08

                               
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例如给出逻辑地址：21h:12345678h转换为线性地址  a. 选择子.SEL=21h=000000000.0100 0 01b. .他代表的意思 ...

这部分的转化是硬件做的，还是用软件做的？

Tzdner_C

gemini_gg 发表于 2012-6-29 21:59

                               
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看来选择子是16位。 深入问下，选择子不是用段寄存器表示吗？

段寄存器是个结构体  >>> 楼上提到这个，我 ...

例如：mov es,ax段寄存器是９６位，只是ＣＰＵ没有提供为９６位寄存器赋值的指令，所以提供了ＧＤＴＲ寄存器，又缔造了ＧＤＴ表，通过ax的值低三位清0,作为索引，GDTR.BASE 作为基质，在这个表里面用８个字节扩展为８０位，再加上ax里面的16位，扩充成96位，赋值给es。  这个赋值过程特别复杂，要经过重重判断。。。重重检查。。。LZ还是不要去纠结了。。。

hy19970612

[quote]Tzdner_C 发表于 2012-6-29 13:49 http://hi.baidu.com/lovetolinux/blog/item/e000411a88f9e9178618bfaf.html

自从段寄存器不用在寻址上,而用在指向描述符表后！这个好像就变大了 ！我没记错的话 好像是64位！ 好像 没你说的这么大！希望你能 纠正一下你的答案 ！最好百度下！

Tzdner_C

hy19970612 发表于 2012-6-30 09:37

                               
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[quote]Tzdner_C 发表于 2012-6-29 13:49 http://hi.baidu.com/lovetolinux/blog/item/e000411a88f9e917861 ...

还好像没我说的这么大。。。我没百度过，但是段寄存器里面的结构，我能一一列举出来，我不是说了吗，懂段的人没几个，所以不跟你们扯了。。。。扯了也白扯。。。。。

今宵酒醒何处

gemini_gg 发表于 2012-6-29 22:00

                               
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这部分的转化是硬件做的，还是用软件做的？

这是属于windows的分段保护机制 是windows系统完成的，不是硬件做的。

gemini_gg

刚才写了个程序，研究下段的问题

1.   #include <stdio.h>
   
2.   int temp[1024*1024];
   
3.   int main()
   
4.   {
   
5.     int i;
   
6.     int m;
   
7.     int str[1024*1024];
   
8.     i=0;
   
9.     m=10;
   
10.     for (i=0;i++;i<1024*1024)
    
11.     str[i]=i;
    
12.     for (i=0;i++;i<1024*1024)
    
13.     temp[i]=i;
    
14.     printf("%d\n",str[0]);
    
15.     return 0;
    
16.   }
    

复制代码

gcc -o 1 1.c

***
ls -l 1
-rwxr-xr-x 1 jianxueqd1 group20 6831 Jun 30 21:21 1
显示文件有6831个字节，用ultra edit 打开后，可以看到文件有1aae字节.
***

用objdump 分析文件的段
objdump -h 1

1:     file format elf64-x86-64

Sections:
Idx Name          Size      VMA               LMA               File off  Algn
  0 .interp       0000001c  0000000000400200  0000000000400200  00000200  2**0
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  1 .note.ABI-tag 00000020  000000000040021c  000000000040021c  0000021c  2**2
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  2 .gnu.hash     0000001c  0000000000400240  0000000000400240  00000240  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  3 .dynsym       00000060  0000000000400260  0000000000400260  00000260  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  4 .dynstr       0000003f  00000000004002c0  00000000004002c0  000002c0  2**0
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  5 .gnu.version  00000008  0000000000400300  0000000000400300  00000300  2**1
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  6 .gnu.version_r 00000020  0000000000400308  0000000000400308  00000308  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  7 .rela.dyn     00000018  0000000000400328  0000000000400328  00000328  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  8 .rela.plt     00000030  0000000000400340  0000000000400340  00000340  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
  9 .init         00000018  0000000000400370  0000000000400370  00000370  2**2
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
10 .plt          00000030  0000000000400388  0000000000400388  00000388  2**2
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
11 .text         00000238  00000000004003c0  00000000004003c0  000003c0  2**4
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
12 .fini         0000000e  00000000004005f8  00000000004005f8  000005f8  2**2
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
13 .rodata       00000014  0000000000400608  0000000000400608  00000608  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
14 .eh_frame_hdr 00000024  000000000040061c  000000000040061c  0000061c  2**2
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
15 .eh_frame     00000094  0000000000400640  0000000000400640  00000640  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
16 .ctors        00000010  00000000006006d8  00000000006006d8  000006d8  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
17 .dtors        00000010  00000000006006e8  00000000006006e8  000006e8  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
18 .jcr          00000008  00000000006006f8  00000000006006f8  000006f8  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
19 .dynamic      00000190  0000000000600700  0000000000600700  00000700  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
20 .got          00000008  0000000000600890  0000000000600890  00000890  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
21 .got.plt      00000028  0000000000600898  0000000000600898  00000898  2**3
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
22 .data         00000004  00000000006008c0  00000000006008c0  000008c0  2**2
                  CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
23 .bss          00400020  00000000006008e0  00000000006008e0  000008c4  2**5
                  ALLOC
24 .comment      00000114  0000000000000000  0000000000000000  000008c4  2**0
                  CONTENTS, READONLY

***
里面的file off字段，说明了每个段在文件的位置。 如果与文件想对应的位置比较每个段的内容，大部分都能对起来。对于这个程序有以下地方与文件对应不起来。
1）  23 .bss 段
按照它的提示是从文件偏移000008c4处 有00400020  个字节是bss段。 但是这部分不知道如何用objdump出来。
24 .comment  
这一段也不知道如何用objdump。 为啥它和.bss段的偏移地址一样。

前面也提到文件是1aae个字节，可是从objdump中，只看到从8c4的偏移。那剩下的字节是属于什么的