Window核心學習之保護模式基礎

段暫存器有6個分別是 cs，ss，ds，es，fs，gs。這些段暫存器包含16位的可見部分和80位的隱藏部分，共90位。

16位的可見部分就是我們知道的cs等段暫存器的值，我們可以在od中檢視。

這16位可見部分也稱為是段選擇子，其16位的結構的最低兩位是rpl即此段訪問的請求許可權級別，再往前一位是ti位，當ti位為0時表示查詢gdt表，如果ti位為1表示查詢ldt表。剩餘13位為索引值，用來在gdt表或ldt表中索引對應的段描述符。

而剩餘80位的不可見部分壓縮儲存在全域性描述符表gdt或區域性描述符表ldt的段描述符中，這80位的結構32位為段的base，32位為段的範圍大小，16位為段的屬性。

struct  hidden part

例如：mov eax，ds:[0x123456]， 0x123456是虛擬位址，ds.base + 0x123456 是線性位址，最後利用分頁機制再將其對映到對應的實體地址上。（一般除了fs段暫存器之外，其他的段暫存器的基位址都為0）

讀暫存器通過mov指令，mov ax，cs讀暫存器指令只是將cs段暫存器的16位可見值放到了ax中。

寫暫存器通過mov指令或les，lds等指令，mov ds，ax此指令將ax的值傳送到ds中，因為ds段選擇子的索引值發生變化了所以其指向的段描述符也變化了，實際是相當於將隱藏的80位的值進行了複製，一共傳輸了96位。

gdtr是全域性描述符表暫存器有48位，其中32位為全域性描述符表的基位址，16位為全域性描述符表的範圍大小。在windbg中可以檢視對應gdtr的基位址與大小。

ldtr是區域性描述符表暫存器也是16位，idtr是中斷描述符表暫存器有48位，tr是任務暫存器有16位。

x86中段描述符是8個位元組，也就是段描述符表中每8個位元組為1個段描述符。

段描述符的結構如下：

當p位為1時表示此段描述符有效，p位為0表示此段描述符無效。

我們知道段暫存器不可見的80位壓縮儲存在64位的段描述符中，我們看到基位址的32位分布在段描述符中，而16位的段屬性access information就是段描述符中的8-23位，但是段大小只有0-19位直接儲存到段描述符中了（0xfffff）。

當g位為0時，段描述符中儲存的段的大小的單位為位元組，所以其能表示的段的大小為0 - 0xfffff。

當g為為1時，段描述符中儲存的段的大小的單位為4kb，所以其能表示的段的大小為0xfff - 0xffffffff。（也就是當g為1時，如果段描述符中存的段的大小值為0，那麼其實際段的大小為0xfff，這也解釋了fs段暫存器一般大小都為0xfff）

當s位為1時表示此段描述符表示的是**段或資料段

當s位為0時表示此段描述符表示的是系統段

當此段描述符表示的是資料段時，第11位為0，a位表示是否已經被訪問，w表示是否可寫，e位為擴充套件方向位。

當此段描述符表示的是**段時，第11位為1，a位表示是否已經被訪問，r表示是否可讀，c位為一致位（1為一致，0為非一致）

當此段描述符表示的是系統段時，其表示是中斷門還是陷阱門，或者是tss。

對cs段的影響：當d/b位為1時採用32位定址方式，當為0時採用16位定址方式。（硬編碼字首67可以修改定址方式為16位的）

對ss段的影響：當d/b位為1時隱式堆疊訪問指令改變esp，當為0時改變sp。

對向下擴充套件資料段的影響：當d/b位為1時段上限為4gb，當為0時段上限為0。

rpl：段選擇子的低兩位就是rpl，其為此段訪問的請求許可權級別。(乙個段描述符可以由多個段選擇子索引，這些段選擇子可以有不同的請求許可權級別)

cpl：cs段選擇子的低兩位就是cpl，其指定了當前**位於哪一環。

dpl：其規定當前段的需要的訪問請求級別，位於段描述符中。

假如此時cs == 0x1b，所以cpl == 3，段選擇子為0x4b，所以rpl == 3，因為其是一致**段，而cpl > dpl，所以可以訪問此段描述符。

mov eax，0x4b mov ds，ax

參考：滴水中級課