用户模式下的 x86 分段答案

【问题标题】：x86 Segmentation in User-Mode用户模式下的 x86 分段
【发布时间】：2011-06-28 22:44:17
【问题描述】：

当您的程序在用户模式下运行时，是否可以在 x86 中使用分段内存？如果是这样，是否有任何工具（例如 C/C++ 编译器）来促进这一点？它似乎是一个非常强大的机制，允许程序在程序中运行。

我听说 Chromium 在 Native Client 中使用分段进行沙盒，但我不确定如何使用，或者它是否使用程序集或内置编译器支持。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

Native Client 使用编译器支持（asm 扩展，此处为 gnu 形式）和程序集来处理段寄存器：

http://www.google.com/codesearch/p?hl=en#IAaH75l62fw/service_runtime/linux/sel_segments.c&l=71

uint16_t NaClGetEs(void)
{
  uint16_t seg1;
  asm("mov %%es, %0" : "=r" (seg1) : );
  return seg1;
}
void    NaClSetEs(uint16_t   seg1)
{
  asm("movw %0, %%es;" : : "r" (seg1));
}

所以，这是可能的，但很难编程。

有一篇关于 Native Client 的论文：http://nativeclient.googlecode.com/svn/trunk/src/native_client/documentation/nacl_paper.pdf

NaCl 会进行额外的代码验证（它不允许不受信任的代码重新编程段寄存器），但会更改段本身。这会导致一些问题，....阅读论文的第 3 部分。

分段的另一个用户是 OpenBSD OS 在 i386 上使用 W^X 技术（CS 分段限制） http://www.openbsd.org/papers/ven05-deraadt/mgp00010.html（整个演示文稿是http://www.openbsd.org/papers/ven05-deraadt/index.html）

【讨论】：