基址和极限寄存器在哪里？答案

【问题标题】：Where base and limit registers are located?基址和极限寄存器在哪里？
【发布时间】：2016-01-26 23:46:09
【问题描述】：

基址和极限寄存器在哪里？

编辑：每个进程在内存中都有一个位置，起始地址（基址）和结束地址（基址+限制）。通过查看这些地址，cpu 不会对这些地址范围执行任何操作，以免影响其他进程的内存。因此，每个进程都有一个起始地址（基址）。我的问题是，cpu 如何获得这个因进程而异的地址

【问题讨论】：

这些是 CPU 寄存器，不清楚您想具体询问位置。所有进程只使用一组这些寄存器。
每个进程在内存中都有一个位置，起始地址（base）和结束地址（base+limit）。通过查看这些地址，cpu 不会对这些地址范围执行任何操作，以免影响其他进程的内存。因此，每个进程都有一个起始地址（基址）。我的问题是，cpu 如何获得这个地址因进程而异
在每个进程的进程控制块中

【解决方案1】：

您可能指的是一种称为 segmentation 的技术，例如用于 x86 兼容 CPU。过去，这已被用于将内存中的多个进程相互分离，尽管如今这已不再常见，甚至在较新的处理器中，对分段的硬件支持也已被删除。

内存引用（代码和数据）以所谓的段选择器为“前缀”。在 x86 上，这些是寄存器 CS（用于指令加载）、DS（数据访问，例如 mov）、SS（堆栈访问）、ES（例如 movs 的目标）、 FS 和 GS。

根据段选择器，CPU 将使用 段描述符（由操作系统提供）之一将该段基地址添加到内存地址，并检查地址是否在规定的限度。（还有其他检查，比如权限级别、执行权限……）

physical address = logical address + segment base

得到的地址是实际用于从主内存中获取数据的地址。

这些段描述符是全局描述符表或某些本地描述符表的一部分，分别由操作系统或用户进程设置。这些表存储在主内存中的某个位置（CPU 使用lgdt 或lldt 指令获取它们的地址）。

为了避免每次访问都必须执行两次内存访问（一次查找段描述符加上预期的一次），当前使用的段描述符缓存在一些 CPU 内部寄存器中。这在切换时变得很明显，例如全局描述符表，因为要使其生效，需要重置每个段选择器。

因此...

是在 CPU 中还是其他地方？

...答案是“在主内存中，但在 CPU 内部缓存”。

每个进程的基地址和限制地址都不同。那么，CPU如何知道每个进程的这些寄存器的值呢？

在任务切换时，操作系统（用于软件多任务处理）或 CPU 本身（使用硬件多任务处理时，通过另一个称为任务状态段的描述符结构）会更改 CS、DS、中的段选择器。 .. 注册。这会更改使用的段描述符，从而更改使用的基地址和限制地址。

【讨论】：