windows系统调用int 2e处理过程

最新推荐文章于 2022-07-17 15:38:17 发布

轩动day

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分类专栏：驱动开发内核 win32 文章标签： windows 内核

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/dayenglish/article/details/38339297

本文详细介绍了X86体系下，Windows系统调用int 2e的处理过程，涉及中断描述符表、KiEnterTrap宏、KiSystemServiceHandler函数、系统调用服务函数以及系统调用验证和返回机制。在中断处理中，系统通过KiFillTrapFrameDebug填充结构体，KiSystemCallTrampoline执行系统调用，并使用KiServiceExit进行返回。

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在X86体系架构中，中断处理向量由一个中断描述符表保存。中断描述符表的每个描述符项包括一个中断处理函数的地址、一个32位的描述符属性和中断之后中断所在代码的特权级别。下面是一个描述符项的宏定义，每个处理器包含256个这样的宏定义用于组成一个数组变量kidt。在系统初始化时，kidt当中的元素经过一些处理之后会填充到IDT表项当中。其中，当bits被定义为INT_32_DPL0时，表明发生的是异常；而当bits被定义为INT_32_DPL3时，表明发生的是中断。

MACRO(idt, Handler, Bits)
    .long VAL(Handler)
    .short VAL(Bits)
    .short KGDT_R0_CODE
ENDM

在中断处理当中有一个系统调用的中断定义，用于当用户层向系统层发出系统调用请求的时候进行特权切换。这个中断项的定义如下所示：

idt _KiSystemService, INT_32_DPL3

从上面的宏定义可以看出，中断处理函数是KiSystemService。

EXTERN @KiSystemServiceHandler@8:PROC
PUBLIC _KiSystemService
.PROC _KiSystemService
    FPO 0, 0, 0, 0, 1, FRAME_TRAP
    KiEnterTrap (KI_PUSH_FAKE_ERROR_CODE OR KI_NONVOLATILES_ONLY OR KI_DONT_SAVE_SEGS)
    KiCallHandler @KiSystemServiceHandler@8
.ENDP

中断处理包含两个部分，第一步利用KiEnterTrap宏创建一个中断处理框架。在这个框架中利用堆栈保存必须保存的寄存器。第二步跳转到真正的中断处理函数中进行中断处理，这里真正的中断处理函数是KiSystemServiceHandler。

MACRO(KiEnterTrap, Flags)
    LOCAL kernel_trap
    LOCAL not_v86_trap
    LOCAL set_sane_segs

    /* Check what kind of trap frame this trap requires */
    if (Flags AND KI_FAST_SYSTEM_CALL)

        /* SYSENTER requires us to build a complete ring transition trap frame */
        FrameSize = KTRAP_FRAME_V86_ES

        /* Fixup fs. cx is free to clobber */
        mov cx, KGDT_R0_PCR
        mov fs, cx

        /* Get pointer to the TSS */
        mov ecx, fs:[KPCR_TSS]

        /* Get a stack pointer */
        mov esp, [ecx + KTSS_ESP0]

    elseif (Flags AND KI_SOFTWARE_TRAP)

        /* Software traps need a complete non-ring transition trap frame */
        FrameSize = KTRAP_FRAME_ESP

        /* Software traps need to get their EIP from the caller's frame */
        pop eax

    elseif (Flags AND KI_PUSH_FAKE_ERROR_CODE)

        /* If the trap doesn't have an error code, we'll make space for it */
        FrameSize = KTRAP_FRAME_EIP

    else

        /* The trap already has an error code, so just make space for the rest */
        FrameSize = KTRAP_FRAME_ERROR_CODE

    endif

    /* Make space for this frame */
    sub esp, FrameSize

    /* Save no