GDTR、LDTR、IDTR 和 TR 寄存器的大小是多少？答案

【问题标题】：What are the sizes of GDTR, LDTR, IDTR and TR registers?GDTR、LDTR、IDTR 和 TR 寄存器的大小是多少？
【发布时间】：2021-08-27 05:51:40
【问题描述】：

我在网上查了很多，每次只能找到GDT、LDT和IDT的尺寸。

这里我问的不是表格的大小，而是寄存器

的大小

我知道 GDTR 是一个 64 位寄存器，但对其他寄存器一无所知。

【问题讨论】：

标签： x86 nasm cpu-architecture cpu-registers gdt

【解决方案1】：

您可以随时查看 CPU 制造商的说明：英特尔® 64 和 IA-32 架构软件开发人员手册第 3 卷第 2.4 章

排序： GDT 和 IDT：32 位或 64 位（分别在保护模式和长模式下）基地址 + 16 位限制 = 48 位 LDT 和 TR：16 位，与其他每个段寄存器一样。

你也可以看看wiki.osdev.org，它是一个关于操作系统开发的wiki。除其他外，它还有 GDT、IDT 和 LDT 的页面。

【讨论】：

【解决方案2】：

IDTR 和 GDTR 似乎各有 10 个字节。

IDTR 也可以指向虚拟地址空间中的任何位置，因此显然它的基址也必须是 64 位的。 lidt 和 lgdt 采用相同的限制/基本结构格式，the pseudocode 表明它们在 64 位模式下这样做：

                    GDTR(Limit) ← SRC[0:15];
                    GDTR(Base) ← SRC[16:79];

限制（最大字节偏移）应被视为 GDTR / IDTR 的一部分。 documentation for sidt 也表示“存储 IDTR”，它存储的是相同的 2 + 8 字节结构，具有限制 + 基数。（GDTR 在内部使用限制来检查段选择器，然后在 GDT 中查找它们，因此如果超过限制，您使用 lgdt 的地址的 64k 内的内存可以用于其他用途。）

似乎lidt / lgdt 不检查 GDT/IDT 基址是否为规范地址。文档说他们#GP(0) 如果内存地址采用非规范形式。 但我认为这是在谈论到达 10 字节内存操作数的寻址模式，而不是基地址。

（如果无法将non-canonical 地址放入GDTR 或IDTR，CPU 可以在内部仅存储重要的48 bits（或PML5 的57），从而将大小降低到6 + 2 = 8 个字节。并将符号扩展回 64 位作为sidt / sgdt 的一部分。但可能是可以通过 GDTR 往返任意 64 位值，只需确保 CPU 在输入有效地址之前不需要将 GDT 用于任何事情！）

LDTR 包含一个段选择器和一个完整的描述符

lldt 的文档表明如果没有错误：

    LDTR(SegmentSelector) ← SRC;
    LDTR(SegmentDescriptor) ← GDTSegmentDescriptor;

这表示内部 LDTR 保留 16 位段选择器（ldtr 的实际操作数，例如 ldtr ax），以及加载选定的 GDT 条目并保留它。 GDT 条目是 8 个字节，但它可以将该条目解码为某种内部格式。（可能不包括 type 字段，已经检查过了，需要是 type == LDT）

这意味着与 DS 或 SS 等段寄存器一样，如果您在运行 lldt 后更改 GDT 内容，则在您运行 lldt 时所选条目的基数/限制将继续适用。

TR 看起来类似于 LDTR

再次，文档显示：

TaskRegister(SegmentSelector) ← SRC;
TaskRegister(SegmentDescriptor) ← TSSSegmentDescriptor;

与 LDTR 一样，您只能检索段选择器，而不是它存储的实际描述符。 str r/m16 和 sldt r/m16 只写一个 16 位目标操作数。

但实际的内部寄存器需要保存整个段描述符，而不是使用选择器重新索引当前 GDT。

【讨论】：

完全理解 TR 和 LDTR，关于 GDTR 和 IDTR 的最后一个问题。如果每个字节有 10 个字节（80 位），那么在编程时是否可以访问所有 10 个字节？据我了解，我可能完全错了，我们只能访问你提到的 gdtr 的 8 个字节。那么剩下的 2 个字节是用来做什么的呢？它们是浪费了还是不可见？
@MarcAl：正如我的回答所说，您可以使用sidt 或sgtd 再次获得基础和限制。这总共是 2 + 8 = 10 个字节。所以是的，从这个意义上说，所有 10 个字节都可以访问。但是，只有基地址的低 6 个字节才能真正用作实际地址。（或者 PML5 的低 57 位用于 57 位虚拟地址。）所以是的，基地址的高位实际上是无用的。不过，限制不是。