“mov rax, QWORD PTR fs:0x28”汇编指令是做什么用的？

Question

在执行这条指令之前，fs包含0x0。

我还想知道如何在GDB中从该内存区域读取数据，对应的命令是什么？

- ioctlvoid

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为什么这个内存地址具有随机值？ - Abhineet

请参考 https://dev59.com/uWkv5IYBdhLWcg3wzkHa 获取第一部分内容。 - Anton Kovalenko

当我们谈论保护模式时，“由于fs为0x0，它应该失败”更正确，但是在64位模式下，不使用分段：而是有一个隐藏的“fs基址”寄存器，fs的值是无关紧要的。 - Anton Kovalenko

在Windows中，FS用于指向线程信息块的开头。从FS偏移量读取数据是一种非常简单且廉价的获取当前线程ID、当前时间、最后错误等信息的方法。您确定这是Linux代码，而不是Windows代码吗？请参见http://en.wikipedia.org/wiki/Win32_Thread_Information_Block. 此外，在保护模式下，FS值为零也是完全合法的，只要在xDT [0]处存在段描述符即可。 - Seva Alekseyev

你是如何获得那个指令的，或者说有哪个程序可以解释它？ - Ciro Santilli OurBigBook.com

Answer 1

现代操作系统（如Linux和Windows）中的fs和gs寄存器指向特定于线程和其他操作系统定义结构的位置。修改段寄存器是一项受保护的指令，因此只有操作系统可以为您设置这些寄存器。

这个问题应该有助于解释这些寄存器的确切作用：amd64 fs/gs registers in linux。

实际上fs寄存器的值不是一个地址，而是一个选择器——GDT中的偏移量，描述了该段可用和不可用的情况。您无法看到隐藏的fs基址和限制寄存器的值——它们是内部CPU寄存器，只有通过将新的"选择器"写入fs寄存器时才会更新基址/限制寄存器。

- Jonathon Reinhart

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谢谢，但是我如何在GDB内部自己读取这个内存？ - ioctlvoid

在具有FSGSBASE功能的CPU上，64位代码可以使用rdfsbase和wrfsbase。它们是非特权的。（我不确定这个扩展有多久了。） - Peter Cordes

此外，修改段寄存器本身并不需要特权；因为没有FSGSBASE，内核需要更新LDT中该段描述的基地址，而用户空间无法访问。如果有第二个段描述符具有所需的基地址，则可以在用户空间中使用“mov fs，eax”来在多个FS基础之间切换，而不必调用内核。 - Peter Cordes

@Peter 我感觉你在跟踪我 :-) 但是，非常感谢你对所有答案的跟进；我从你的评论中学到了很多。我会尽量记得在我有时间的时候跟进这个问题（和其他问题）。我认为你关于更改fs的想法是正确的。 - Jonathon Reinhart

还有相关的问题：查找fs:28h的内存地址 正在询问如何找到该位置的线性地址。要了解更多关于读取段基址的详细信息，请参阅读取包含指向列表的段寄存器（%gs）。（不过，我的旧评论可能对于64位模式下的mov fs, eax是错误的，除非它适用于地址空间低32位的基址。它可能仍然设置一个基址，但通常情况下，如果不使用wrfsbase，FS基址是通过MSR设置的。） - Peter Cordes