4-段描述符属性分析

上一篇只是简单的给出了段描述符的结构，但是并未详细讲解各个属性的含义。本篇讲解段描述符的 P/S/DB位。

段描述符结构

|   7    |     6       |     5     |   4    |   3    |   2    |   1    |   0    |  字节|76543210|7 6 5 4 3210 |7 65 4 3210|76543210|76543210|76543210|76543210|76543210|  比特|--------|-|-|-|-|---- |-|--|-|----|--------|--------|--------|--------|--------|  占位|  BASE  |G|D|0|A|LIMIT|P|D |S|TYPE|<------- BASE 23-0 ------>|<-- LIMIT 15-0 ->|  含义|  31-24 | |/| |V|19-16| |P |           |B| |L|     | |L |

P 位

• P=1 ： 该描述符有效
• P=0 ： 该描述符无效

S 位

• S=1：该描述符描述代码段或数据段

当 S = 1 时，TYPE为不同值时，有以下含义。

图 1 代码段或数据段

• A : 访问位，该段是否被访问过。每当处理器将该段选择子置入某个段寄存器时，就将该位置1.
• W : 该数据段是否可写。
• E : 扩展方向。通常来说，描述符的 [base, base + limit] 这段空间是可访问的，其它空间不可访问。如果 E = 1，[base, base +limit] 就变的不可访问，相反，其它空间变的可访问。所以 E 位，有反转有效空间的含义。
• C : C = 1 表示一致代码段。后面的文章会讲解。
• R : R = 1 表示该代码段可读。代码段是不可写的。

• S=0：该描述会描述系统段

当 S = 0 时，表示系统段，此时 TYPE 为不同值时，有以下含义。

TYPE 含义 0 保留 1 16位TSS段(可用) 2 LDT 3 16位TSS段(忙) 4 16位调用门 5 任务门 6 16位中断门 7 16位陷阱门 8 保留 9 32位TSS段(可用) a 保留 b 32位TSS段(忙) c 32位调用门 d 保留 e 32位中断门 f 32位陷阱门

这里，你还不需要知道各种系统段到底是什么意思，后续文章会逐渐拉开序幕。

D/B 位

• 对于代码段的影响

D/B 位会影响指令操作数大小，为 0 时操作数大小为 16位，为 1 时操作大小为 32 位。什么意思呢？

比如说，执行 push 指令时，16 位操作数下，使用的堆栈指针寄存器是 SP，只有 16 位，PUSH一次 SP 的值减 2. 而 32 位操作数下，使用的堆栈指针寄存器是 ESP，PUSH 一次 ESP 的值减 4.

• 对于数据段的影响

该位为 0 时，段大小最大为 64 KB，该位为 1 时，段大小最大为 4GB。

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实验

为了能熟练分析段描述符，必要的练习是必然少不了的。有些同学可能对此不屑，这种东西只要查查手册，对着看一下就行了。对此我也表示沉默，每个人学习方法和套路也是有所不同的，可以理解。

原始数据

|--地址--|------------16进制值----------------|8003f000  00000000`00000000 00cf9b00`0000ffff8003f010  00cf9300`0000ffff 00cffb00`0000ffff8003f020  00cff300`0000ffff 80008b04`200020ab8003f030  ffc093df`f0000001 0040f300`00000fff8003f040  0000f200`0400ffff 00000000`000000008003f050  80008954`a1000068 80008954`a16800688003f060  00009302`2f30ffff 0000920b`80003fff8003f070  ff0092ff`700003ff 80009a40`0000ffff8003f080  80009240`0000ffff 00009200`000000008003f090  00000000`00000000 00000000`000000008003f0a0  8200891b`22e00068 00000000`000000008003f0b0  00000000`00000000 00000000`000000008003f0c0  00000000`00000000 00000000`000000008003f0d0  00000000`00000000 00000000`000000008003f0e0  f8009f71`a000ffff 00009200`0000ffff8003f0f0  8000984f`b2e403b7 00009200`0000ffff8003f100  f8409337`9400ffff f8409337`9400ffff8003f110  f8409337`9400ffff 00000000`8003f120

找出所有数据段，并分析该段属性：只读、已访问、可读可写、拓展方向

分析：数据段特征，第5位十六数字非9即f，第6位十六进制数字 0EWA, E表示扩展方向，W表示可写，A表示已访问

第6位常见数字分析:0: 0000: 向上扩展，只读，未访问1: 0001: 向上扩展，只读，已访问2: 0010: 向上扩展，读写，未访问3: 0011: 向上扩展，读写，已访问数据段描述符：        .------第5位        |.-----第6位        || 1) 00cf9300`0000ffff 向上扩展，读写，已访问 2) 00cff300`0000ffff 向上扩展，读写，已访问 3) ffc093df`f0000001 向上扩展，读写，已访问 4) 0040f300`00000fff 向上扩展，读写，已访问 5) 0000f200`0400ffff 向上扩展，读写，未访问 6) 00009302`2f40ffff 向上扩展，读写，已访问 7) 0000920b`80003fff 向上扩展，读写，未访问 8) ff0092ff`700003ff 向上扩展，读写，未访问 9) 80009240`0000ffff 向上扩展，读写，未访问10) 00009200`00000000 向上扩展，读写，未访问11) 00009200`0000ffff 向上扩展，读写，未访问12) 00009200`0000ffff 向上扩展，读写，未访问13) f8409337`9400ffff 向上扩展，读写，已访问14) f8409337`9400ffff 向上扩展，读写，已访问15) f8409337`9400ffff 向上扩展，读写，已访问

找出所有代码段，并分析该段属性：只执行、可读可执行、 已访问、一致代码

分析：代码段特征，第5位十六进制数字非9即f，第6位十六进制数字 1CRA, C表示一致代码段，R表示可读，A表示已访问

第6位常见数字分析8: 1000: 非一致代码段，只执行，未访问9：1001：非一致代码段，只执行，已访问a: 1010: 非一致代码段，可执行可读，未访问b: 1011: 非一致代码段，可执行可读，已访问代码段描述符       .------第5位       |.-----第6位       ||1) 00cf9b00`0000ffff 非一致代码段，可执行可读，已访问2) 00cffb00`0000ffff 非一致代码段，可执行可读，已访问3) 80009a40`0000ffff 非一致代码段，可执行可读，未访问4) f7009f66`d000ffff 一致代码段，可执行可读，已访问5) 8000984f`b6b003b7 一致代码段，只执行，未访问

找出所有系统段，并分析属性.

分析：系统段特征，第5位十六进制数非8即e，第6位依具体值来判断到底属于什么断。参见下表：

0: 保留1: 16位TSS段(可用)2: LDT3: 16位TSS段(忙)4: 16位调用门5: 任务门6: 16位中断门7: 16位陷阱门8: 保留9: 32位TSS段(可用)a: 保留b: 32位TSS段(忙)c: 32位调用门d: 保留e: 32位中断门f: 32位陷阱门系统段描述符：       .------第5位       |.-----第6位       ||1) 80008b04`200020ab 32位TSS段(忙)2) 80008954`b1000068 32位TSS段(可用)3) 80008954`b1680068 32位TSS段(可用)4) 8600895e`a3300068 32位TSS段(可用)