Какие сегменты используют C -программное использование C?

Question

Я читаю на Osdev Wiki, этот защищенный режим архитектуры X86 позволяет создавать отдельные сегменты для кода и данных, в то время как вы не можете записать в раздел кода. Что Windows (да, это платформа) загружает новый код в сегмент кода, а данные создаются в сегменте данных. Но, если это так, как программа узнает, что должна переключаться на сегменты на сегмент данных? Потому что, если я понимаю это правильно, все инструкции по адресу указывают на сегмент, из которого вы запускаете код, если вы не переключите дескриптор. Но я также прочитал, что сдержанная модель плоской памяти позволяет запускать код и данные в одном сегменте. Но я прочитал это только в связи с ассемблером. Итак, пожалуйста, в чем дело с C, скомпилированным кодом в Windows? Спасибо.

Answer 1

Есть два значения для сегмент В объяснении:

• Сегмент адреса адреса 8086
• сегмент раздела программы объекта модуля

Первый связан с тем, что загружается в реестр сегмента 80386+; Он содержит адрес начала физической памяти, длину распределения памяти, разрешенный доступ к чтению/записи/выполнению, и рост он с низкого до высокого или наоборот (плюс еще несколько неясных флагов, таких как «Копировать на ссылке»).

Второе значение является частью языка модуля объекта. По сути, есть сегмент, названный code, сегмент по имени data (который содержит инициализированные данные) и сегмент для ненициализированных данных, названных bss (Назван в честь псевдо инструкций 1960 -х годов, значения Блок, начиная с символа). Когда линкер объединяет модули объектов, он объединяет все сегменты кода, все сегменты данных вместе в другом месте, а также BSS вместе. Когда загрузчик отображает адреса памяти, он рассматривает общее пространство кода и выделяет распределение памяти ЦП, по крайней мере, этого размера и отображает сегмент коду (в ситуации виртуальной памяти) или считывает код в выделенную память, для которого Он должен временно установить память как данные, доступную для данных. Защита от записи осуществляется с помощью механизма пейджинга процессора, а также регистра сегментов. Это для защиты попыток написания кода, например, ошибочного адреса данных. Погрузчик также выполняет аналогичную настройку для двух групп сегмента данных. (Кроме того, существует настройка сегмента стека и распределяет его, а также отображение общих изображений.)

Что касается инструкций по выполнению x86, каждый операнд имеет соответствующий регистр сегмента. Иногда они явные, а иногда они неявно. Код неявно доступен через CS, сложить через SS что подразумевается, когда ESP или EBP регистр задействован, и DS подразумевается для большинства других операндов. ES, FS, и GS Должен быть указан как переопределение во всех других случаях, за исключением некоторых инструкций по строке, таких как movs и cmps. Отказ В плоской модели все регистры сегмента отображают в одном и том же адресном пространстве, хотя CS не позволяет писать.

Таким образом, чтобы ответить на ваш последний вопрос, в процессоре есть четыре (или более) регистров сегмента, установленных сразу для доступа к плоскому пространству виртуальной памяти процесса. Каждый доступ операндов проверяется на то, чтобы быть подходящим для инструкции (например, не увеличивая CS адрес), а также проверяется подразделением защиты пейджинга для получения разрешения.

Answer 2

Информация, которую вы прочитали, устарела. Версии Windows с 1993 года используют плоское 32-разрядное пространство виртуальной памяти. Значения регистров сегмента CS и DS больше не имеют значения и не могут быть изменены. По -прежнему существует понятие кода против данных, которые теперь реализованы атрибутами страницы памяти. Просмотрите разрешенные значения, передаваемые в аргументе Flnewprotect для Функция API VirtualProtectex ().

Вы очень редко используете этот API самостоятельно, атрибуты устанавливаются исполняемым загрузчиком изображения и менеджером Heap.