爲什麼選擇地址0x400000作爲x86_64 ABI文本段的開始？

In this document on page。 27它說文本段開始於 0x400000。爲什麼選擇這個特定的地址？有沒有的原因？相同的地址選擇在GNU ld上Linux：爲什麼選擇地址0x400000作爲x86_64 ABI文本段的開始？

$ ld -verbose | grep -i text-segment 
    PROVIDE (__executable_start = SEGMENT_START("text-segment", 0x400000)); . = SEGMENT_START("text-segment", 0x400000) + SIZEOF_HEADERS;

這是令人驚訝的，因爲這個地址是更大在32位x86可執行文件：

$ ld -verbose | grep -i text-segment 
    PROVIDE (__executable_start = SEGMENT_START("text-segment", 0x08048000)); . = SEGMENT_START("text-segment", 0x08048000) + SIZEOF_HEADERS;

我讀this question其中討論了爲什麼選擇0x080xxxxx地址i386的，但它不能解釋x86_64中的更改。關於這個問題很難找到任何解釋。有人有線索嗎？

來源

2016-09-25 user1042840

https://www.uclibc.org/docs/psABI-x86_64.pdf是最新版本（0.99.7），[根據OSDev Wiki]（http://wiki.osdev.org/System_V_ABI#文件）。 –

0x400000是4MiB，所以這可能與大頁面支持有關。 3.3.3節只允許頁面大小達到64KiB。 –

@ivan_pozdeev：https：//github.com/hjl-tools/x86-psABI/wiki/X86-psABI鏈接到由git HEAD修訂的LaTeX源代碼構建的PDF。 x86-64頁表可以使用2MB的巨大頁面（甚至1GiB），而Linux對匿名內存是透明/機會的，但不支持文件映射。我猜想4MB距離0足夠遠，索引的NULL指針deref通常不會索引到有效頁面。呃，我看到你在你的回答中說了同樣的話。 –

底線：amd64在使用大地址時存在一些技術限制，建議將地址空間的低位2GiB專用於代碼和數據以提高效率。因此堆棧已經被重新定位在這個範圍之外。

在i386 ABI

疊層位於的代碼之前，從不到0x8048000向下生長。其中「」略多於128 MB 用於堆棧，大約2 GB用於文本和數據「（第3-22頁）。
動態區段在0x80000000（2GiB）開始，
和內核佔據頂部的「保留區」，其規範允許高達1GiB，起始於至少0xC0000000（第3-21）（ which is what it typically does）。
主程序不要求與位置無關。
不需要實現來捕獲空指針訪問（p。3-21），但期望128MiB以上的某些棧空間（即288KiB）將被保留用於該目的是合理的。

amd64（whose ABI配製爲修訂i386一個（第9頁））具有更爲龐大的（48位）的地址空間，但大多數指令只接受32位的立即操作數（其包括直接地址和跳轉指令中的偏移量），需要更多的工作和更低效的代碼（特別是在考慮指令相互依賴性時）來處理更大的值。作者通過介紹幾種他們推薦使用的「代碼模型」來「解決這些限制」的措施，「允許編譯器生成更好的代碼」。（第33頁）

具體而言，首先將它們的，「小代碼模型」，表明在範圍使用地址」從0到2 31 ^{-2 -1}或從0x00000000到0x7effffff「它允許一些非常有效的相對引用和數組迭代。這是很多程序綽綽有餘的1.98GiB。
「中等代碼模型」基於前一個將數據分成上述邊界下的「快速」部分和需要特殊指令訪問的「更慢」剩餘部分。雖然代碼仍在邊界之下。

而只有「大而全」的模式不作任何大小的假設，需要編譯器「在中期代碼模型使用movabs指令，因爲，即使是處理文本部分內的地址。另外，間接分支當分支到當前指令指針偏移量爲的地址未知時需要。「他們繼續建議將代碼庫分割爲多個共享庫，因爲這些措施不適用於已知位於邊界內的偏移的相對引用（如「小位置獨立代碼模型」中所述）。

因此，疊層的共享庫空間（0x80000000000，128GiB），因爲它的地址是從來沒有立即操作數，總是引用間接或與來自另一參考lea/mov下移動到，因此僅相對偏移限制適用。

上面解釋了爲什麼加載地址被移到了較低的地址。現在，爲什麼它移到0x400000（4MiB）？在這裏，我來到空的，所以，總結我在ABI規範讀過，我只能猜測，它認爲「剛剛好」：

這是大到足以捕捉任何可能的不正確結構的偏移，允許更大amd64運行的數據單元，但又足夠小，不會浪費地址空間的大部分有價值的起始地址2GiB。

它等於迄今爲止最大的實際頁面大小，是所能想到的所有其他虛擬內存單元大小的倍數。

_{注意實際的X32 Linux版本已經從這個佈局more和more偏離隨着時間的推移。但是我們在這裏討論的是ABI規範，因爲amd64正式基於它，而不是任何衍生布局（請參閱引用的段落）。}

來源

2016-09-25 21:42:06

爲什麼選擇地址0x400000作爲x86_64 ABI文本段的開始？

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