GCC 编译器选项可在 x86 中获取 ES 段覆盖前缀？

Question

我有内存布局（在增加内存地址中），例如：

代码部分（0-4k），数据部分（4k-8k），堆栈部分（8k-12k），自定义数据部分（12k-16k）。

我在自定义数据部分放置了一些特殊的数组、结构。

据我所知，数据段（DS）选择器将用于任何与数据相关的编译器代码。
因此数据部分（4k-8k）对于所有操作默认都会有 DS。（除了一些可能使用 ES 的 str 操作）。

例如，除了 EBP 和 ESP 之外的基址寄存器，默认段基址是 DS：

mov    $0xc00,%eax
addl   $0xd, (%eax)   # address is DS:EAX

但是，我想使用额外段（ES）选择器进行自定义数据访问。我将为具有不同 Base 和 Limit 的 ES 定义一个新的 GDT 条目。所以我需要编译器像这样发出 asm:

mov    $0x3400,%eax
addl   $0xd, %es:(%eax)

GCC 是否有任何 x86 编译器标志，可用于告诉编译器使用

ES

段来访问特定部分中的变量，例如标有

__attribute__((section("CustomSection")))

?

的变量

Answer 1

虽然问题要求提供一个选项，使 gcc 的代码生成使用 es 前缀来访问自定义部分，但如果您想以手写代码执行此操作，AT&T 语法已经允许例如%es:(%eax).

注意，这可能会破坏 gcc 有时内联的代表字符串指令； fs 或 gs 将是唯一明智的选择，即使在 x86-64 中仍然可用。

（根据 Peter Cordes 的有用批评制作此评论社区 wiki。）

Answer 2

#define GS_RELATIVE __attribute__((address_space(256)))
int foo(int GS_RELATIVE *P) {
  return *P;
}

编译为（在 X86-32 上）：

_foo:
        movl    4(%esp), %eax         # load the arg
        movl    %gs:(%eax), %eax      # use it with its prefix
        ret

地址空间 256 是

gs

，257 是

fs

，258 是

ss

。

文档没有提到

es

；编译器通常假设

es

=

ds

，因此如果他们根据调整选项选择这样做，他们可以自由地内联 memcpy / memset 的

rep movs

或

rep stos

。

memcpy

或

memset

的库实现也可能在某些CPU上使用rep stos/movs。相关：为什么 std::fill(0) 比 std::fill(1) 慢？

显然这确实是低级的东西，只有当您已经设置了 GS 或 FS 基地址时才有意义。（

wrfsbase

）。请注意，i386 Linux 使用

gs

作为用户空间中的线程本地存储，而 x86-64 Linux 使用

fs

。

我不知道 gcc、ICC 或 MSVC 是否有此类扩展。

嗯，GNU C 中有

__thread

，它将根据目标平台使用

%gs:

或

%fs: