Linux x86 64中关于MSR_GS_BASE的详细信息

Question

Linux x86 64中关于MSR_GS_BASE的详细信息

assemblylinux-kernelx86-64memory-segmentation

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我尝试了解Linux内核中MACRO电流的详细信息。 current的最终汇编代码如下：

movq %%gs:0xb000,%0

上面的代码可以正常工作！但当我打印%%gs时，它的值为0，所以%%gs指向GDT NULL的第一项!!?? 它是如何工作的？

mov %%gs, %0

相反，gs的基础在MSR_GS_BASE中，当前可被替换为：

/*0xb000 is the offset of per_cpu__current_task*/
cur_task = (unsigned long*)(x86_rdmsr64(MSR_GS_BASE) + 0xb000);
println("cur_task:%p",*cur_task);

我的问题是：

%gs指向GDT NULL的第一个项目！！？？从MSR_GS_BASE读取它的工作原理是CPU的特性吗？我需要一些关于此的参考资料。

- hellolwq

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Geoff Reedy · Accepted Answer

来自AMD体系结构程序员手册卷2：系统编程，第4.5.3节：

64位模式下的FS和GS寄存器。与CS、DS、ES和SS不同，FS和GS段覆盖可以在64位模式下使用。当在64位模式下使用FS和GS段覆盖时，它们各自的基地址将用于有效地址（EA）计算。完整的EA计算变为（FS或GS）。base + base +（比例*索引）+位移。 FS.base和GS.base值也扩展到完整的64位虚拟地址大小，如图4-5所示。生成的EA计算允许跨越正地址和负地址。

[...]

更新FS.base和GS.base隐藏描述符字段的内容有两种方法。第一种方法仅对特权软件（CPL = 0）可用。 FS.base和GS.base隐藏描述符寄存器字段映射到MSR。特权软件可以使用单个WRMSR指令将64位基址以规范形式加载到FS.base或GS.base中。 FS.base MSR地址为C000_0100h，而GS.base MSR地址为C000_0101h。

第二种更新FS和GS基址字段的方法可供任何特权级别运行的软件使用（如果实现支持并通过设置CR4 [FSGSBASE]启用）。 WRFSBASE和WRGSBASE指令将GPR的内容复制到FS.base和GS.base字段中，分别。当操作数大小为32位时，基址的上双字被清除。 WRFSBASE和WRGSBASE仅在64位模式下支持。