C编译程序使用哪些段？

Question

我在OSDev wiki上看到，x86架构的保护模式允许您为代码和数据创建单独的段，而不能写入代码段。 Windows（是的，这是平台）将新代码加载到代码段中，并在数据段上创建数据。但是，如果是这种情况，程序如何知道它必须将段切换到数据段？如果我理解正确，所有地址指令都指向您运行代码的段，除非您切换描述符。但我也读到，如此流行的平面内存模型允许您在一个段内运行代码和数据。但我只在与汇编程序有关的情况下阅读此内容。那么，请问，Windows上的C编译代码是什么情况？感谢。

Answer 1

您阅读的信息已过时。自1993年以来的Windows版本使用平坦的32位虚拟内存空间。 CS和DS段寄存器的值不再重要，无法更改。现在仍然存在代码与数据的概念，现在由内存页属性实现。查看VirtualProtectEx() API function的flNewProtect参数中传递的允许值。

您很少自己使用此API，属性由可执行映像加载程序和堆管理器设置。

Answer 2

解释中 segment 有两个含义：

• 8086内存地址段
• 对象模块程序部分段

第一个与加载到80386+段寄存器中的内容有关;它包含一个物理内存起始地址，内存分配长度，允许的读/写/执行访问，以及它是从低到高增长，反之亦然（加上一些更模糊的标志，如“复制引用”）。

第二个含义是目标模块语言的一部分。基本上，有一个名为code的段，一个名为data的段（包含初始化数据），以及一个名为bss的未初始化数据段（以20世纪60年代汇编程序的伪指令命名，意思是< em>以符号开头的块）。当链接器组合对象模块时，它将所有代码段排列在一起，将所有数据段排列在其他地方，并将bss放在一起。当加载程序映射内存地址时，它会查看总代码空间并分配至少该大小的CPU内存分配，并将该段映射到代码（在虚拟内存情况下）或将代码读入已分配的内存中 - 它必须暂时将内存设置为可写数据。写保护通过CPU的分页机制以及段寄存器完成。这是为了保护代码写入尝试，例如，通过错误的数据地址。加载程序也为两个数据段组执行类似的设置。 （除此之外，还有设置堆栈段并分配它，并映射共享映像。）

就x86执行指令而言，每个操作数都有一个相关的段寄存器。有时这些是明确的，有时它们是隐含的。通过CS隐式访问代码，通过SS进行堆栈，只要涉及ESP或EBP寄存器，就会隐含代码，而对于大多数其他操作数，隐含DS 。除ES和FS等字符串指令外，必须在所有其他情况下将GS，movs和cmps指定为覆盖。在平面模型中，所有段寄存器都映射到相同的地址空间，但CS不允许写入。

因此，为了回答您的上一个问题，CPU会立即设置四个（或更多）段寄存器来访问进程的扁平虚拟内存空间。检查每个操作数访问是否适合该指令（如不增加CS地址），并且寻呼保护单元也检查是否允许该操作。