关于x86系统段选择器的相关技术问题咨询

• 问题1：段选择器是否存储在RAM中？
  段选择器是16位数值，它可以存储在RAM中（比如程序的指令、数据区域里），当需要访问对应段时会被加载到段寄存器。不过段寄存器加载后，CPU会自动将对应的段描述符信息缓存到内部的不可见缓存寄存器中，这部分缓存不在RAM里。

• 问题2：段选择器由谁创建？是自动生成的吗？
  段选择器由操作系统内核或编译器/汇编器创建。编译链接阶段，汇编器会根据代码段、数据段的定义生成对应选择器；内核在创建进程/线程时，也会为其分配合适的段选择器。它不是自动生成的，是通过工具或内核代码人为定义的。

• 问题3：一个段是否可以拥有多个段选择器？
  可以。一个段对应的段描述符在GDT/LDT中是唯一的，但多个不同的段选择器可以指向同一个描述符（只要选择器的索引部分匹配描述符在表中的位置）。甚至可以创建不同权限的选择器指向同一个段，实现不同权限下的访问控制。

• 问题4：段选择器与段寄存器之间的关系是什么？
  段寄存器（如CS、DS、ES等）的可见部分存储的就是段选择器。当把段选择器加载到段寄存器时，CPU会自动从GDT/LDT中取出对应的段描述符，将描述符的基地址、限长、权限等信息缓存到段寄存器的不可见部分，后续内存访问会直接使用这些缓存信息，无需每次查询GDT/LDT。

• 问题5：这类结构（如分页分段、段选择器等）在现代系统中是否仍被使用？
  现代x86系统（如Windows、Linux）普遍启用分页机制，但分段机制仍在使用，只是被简化。比如Linux会将所有段的基地址设为0、限长设为4GB，让分段“扁平化”，主要用它处理权限（如用户态与内核态的段权限区分）。段选择器依然会被用来加载段寄存器，维持CPU的保护模式运行，只是不再依赖分段划分内存地址，转而依靠分页。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者choiyhking