MINIX汇编代码（x86）中如何复制全局描述符表

Question

MINIX 3 中的这段代码将引导监视器的（引导）GDT 复制到内核空间并切换它。但是我很难理解代码。在代码中，_gdt 是在 C 中声明的描述符表数组的地址 (gdt[GDT_SIZE])。 gdt的结构如下：

struct segdesc_s {      /* segment descriptor for protected mode */
  u16_t limit_low;
  u16_t base_low;
  u8_t base_middle;
  u8_t access;          /* |P|DL|1|X|E|R|A| */
  u8_t granularity;     /* |G|X|0|A|LIMT| */
  u8_t base_high;
};

结构的大小为 8 个字节。宏 GDT_SELECTOR 的值为 8。

! Copy the monitor global descriptor table to the address space of kernel and
! switch over to it.  Prot_init() can then update it with immediate effect.

     sgdt   (_gdt+GDT_SELECTOR)     ! get the monitor gdtr
     mov    esi, (_gdt+GDT_SELECTOR+2)  ! absolute address of GDT
     mov    ebx, _gdt           ! address of kernel GDT
     mov    ecx, 8*8            ! copying eight descriptors
copygdt:
eseg movb   al, (esi)
     movb   (ebx), al
     inc    esi
     inc    ebx
     loop copygdt

最令人困惑的一行是movb (ebx), al。请帮忙。

Answer 1

这是一种奇怪的 asm 语法。它使用() 来处理像 AT&T 语法这样的内存操作数，但只有当它像 Intel 语法一样位于左侧时才有意义。 （它还使用 AT&T 风格的助记符后缀来表示操作数大小，例如 movb 表示字节 mov。）

我认为它基本上是 NASM 语法，但使用 () 而不是 []，因为评论说 mov ebx, _gdt 是地址的 mov-immediate。在 GAS .intel_syntax noprefix 中，这将是 MASM 语法中的负载。

Minix 的编译器有它自己的 asm 风格，它是 documented here。（感谢 @MichaelPetch）。

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所以这是一个字节一次的复制循环，从es:esi 到ds:edi，对于ecx=8*8 字节。 这正是 cmets 所说的，所以这样可以很容易地找出我以前从未见过的语法。

movb (ebx), al 将 AL 存储到内存中，位于 EBX 中的地址。即 NASM mov [ebx], al 或 AT&T mov %al, (%ebx)。

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商店正在使用 EBX 的默认段选择器，即 DS。您通常不需要提及 32 位模式下的段，但请注意负载上的 eseg 前缀。您没有显示，cmets 也没有提及 ES 设置为什么，以及它与 DS 有何不同/有何不同。

似乎代码针对代码大小而不是速度进行了优化（这没关系，因为它只在启动时运行一次）。例如它使用慢速loop 指令，一次复制一个字节，因此它可以inc 指针（1 个字节）而不是add esi, 4（3 个字节）。不过，我怀疑使用索引寻址模式，你可以让它变得很小，但一次复制 4 个字节。 （字节数固定为8*8，所以总是4的倍数。）

循环非常接近rep movsb (or rep movsd)所做的，即将ecx元素从DS:(E)SI复制到ES:(E)DI。 （ds 可以用段前缀覆盖，因此您可以例如从fs:esi 复制到es:edi）。但在 Minix 代码中，负载来自 ES:something，movs 始终使用es 作为目标段。

fseg rep movsd 会比循环更紧凑（更快），但大概在正确设置段寄存器方面存在一些障碍。使用 EDI 和 ESI 代替 ESI 和 EBX 应该不是障碍。