C編譯程序使用哪些段？

Question

我在OSDev wiki上看到，x86架構的保護模式允許您為代碼和數據創建單獨的段，而您無法寫入代碼段。 Windows（是的，這是平台）將新代碼加載到代碼段中，並在數據段上創建數據。 但是，如果是這種情況，程序如何知道它必須將段切換到數據段？ 如果我理解正確，所有地址指令都指向您運行代碼的段，除非您切換描述符。 但我也讀到，如此流行的平面內存模型允許您在一個段內運行代碼和數據。 但我只在與匯編程序有關的情況下閱讀此內容。 那么，請問，Windows上的C編譯代碼是什么情況？ 謝謝。

Answer 1

您閱讀的信息已過時。 自1993年以來的Windows版本使用平坦的32位虛擬內存空間。 CS和DS段寄存器的值不再重要，無法更改。 現在仍然存在代碼與數據的概念，現在由內存頁屬性實現。 查看在VirtualProtectEx（）API函數的flNewProtect參數中傳遞的允許值。

您很少自己使用此API，屬性由可執行映像加載程序和堆管理器設置。

Answer 2

解釋中的段有兩個含義：

• 8086內存地址段
• 對象模塊程序部分段

第一個與加載到80386+段寄存器中的內容有關; 它包含一個物理內存起始地址，內存分配長度，允許的讀/寫/執行訪問，以及它是從低到高增長，反之亦然（加上一些更模糊的標志，如“復制引用”）。

第二個含義是目標模塊語言的一部分。 基本上，有一個名為code的段，一個名為data的段（包含初始化的數據），以及一個名為bss未初始化數據的段（以20世紀60年代匯編程序的偽指令命名，表示Block Starting with Symbol ）。 當鏈接器組合對象模塊時，它將所有代碼段排列在一起，將所有數據段排列在其他地方，並將bss放在一起。 當加載程序映射內存地址時，它會查看總代碼空間並分配至少該大小的CPU內存分配，並將該段映射到代碼（在虛擬內存情況下）或將代碼讀入已分配的內存中 - 它必須暫時將內存設置為可寫數據。 寫保護通過CPU的分頁機制以及段寄存器完成。 這是為了保護代碼寫入嘗試，例如，通過錯誤的數據地址。 加載程序也為兩個數據段組執行類似的設置。 （除此之外，還有設置堆棧段並分配它，並映射共享映像。）

就x86執行指令而言，每個操作數都有一個相關的段寄存器。 有時這些是明確的，有時它們是隱含的。 通過CS隱式訪問代碼，通過SS進行堆棧，無論何時涉及ESP或EBP寄存器，都隱含代碼，並且對大多數其他操作數隱含DS 。 ES ， FS和GS必須在所有其他情況下指定為覆蓋，但某些字符串指令（如movs和cmps 。 在平面模型中，盡管CS不允許寫入，但所有段寄存器都映射到相同的地址空間。

因此，為了回答您的上一個問題，CPU一次設置了四個（或更多）段寄存器，以訪問進程的扁平虛擬內存空間。 檢查每個操作數訪問是否適合於該指令（如不增加CS地址），並且還由尋呼保護單元檢查是否允許。