特权级变换中调用门的学习

最新推荐文章于 2020-09-08 00:14:26 发布
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本文深入探讨了特权级变换中的门描述符机制，解释了其如何实现低特权级进程访问高特权级进程。文章详细阐述了门描述符与传统描述符的区别，并介绍了DPL、CPL、RPL三个关键标记的变换规则。同时，讨论了call、retf、TSS等指令如何在特权级变换中发挥作用。



在特权级变换中，门是一个非常牛叉的玩意，它实现了低特权级的进程访问高特权的进程的一种方式。

在程序中，门其实也可以作为一种特殊的段描述符，只是结构和真的描述符不同而已。

在通用的描述符中，结构一般是由段基址、段界限以及段属性构成，但是在门描述符中，它的组成是由目标段的选择字、入口地址以及属性构成。

特权级变换主要是一下三个标记的变换：


DPL：目标段的特权级

CPL：当前段的特权级

RPL：请求特权级


当使用门时，CPL>=DPL就可以执行


call 和门可以使程序从低特权级进入高特权级

retf 和TSS可以是程序从高特权级进入低特权级

通过retf和调用门实现特权级转换
weixin_39162701的博客
07-13 1018
不打算按别人的思路来，因为在我学的过程中上网查，发现网上的博客都是互相抄的，最终还是抄书的。Intel 64 和 IA-32架构处理器在进入保护模式之后，就会有一些列保护机制。其中出现了三个特别重要的东西：CPL、DPL、RPL。 CPL表示当前正在执行程序的特权级，它保存在cs段寄存器里面； DPL表示某个段的特权级，保存在这个段对应的段描述符中； RPL表示请求访问
特权级转移之 高，低特权级互相转移，模拟操作系统内核态与用户态切换以及应用程序调用系统资源
奶牛养殖场小马
12-19 1510
TSS中保存的栈信息，是在特权级转移的时候被用到，具体就是在从低特权级转移到高特权级的时候会用。注意 从低到高 问题：为什么要保存 段寄存器值和通用寄存器的值？ 既然是为了实现多任务，那么任务之间显然要进行切换，切换任务的时候需要保存当前任务上下文，那么什么是任务上下文？ 具体就是任务执行时的关键寄存器的值，包括段寄存器和通用寄存器的值。把这些寄存器值保存之后，等任务切换回来的时候，直接把这些寄存器值恢复 任务的执行状态就恢复了。 TSS这个数据结构中很大一部分就是保存了寄存器的值的。
通过调用门进行有特权级变换的转移,详细注解 对pmtest5.asm解释很详细.
weixin_33989780的博客
09-23 192
http://www.myexception.cn/operating-system/484288.html http://www.myexception.cn/operating-system/445331.html http://www.myexception.cn/operating-system/445078.html 代码总体过程如下: 1.进入保护模式，显示字符In Pr...
《Orange’s 一个操作系统的实现》3.保护模式7-特权级转移(通过调用门转移目标段-有特权级转换-理论)...
weixin_30301449的博客
01-17 205
A.关于堆栈 jmp指令:不影响堆栈 call指令:影响堆栈,对于短调用来说,call指令执行时会将下一条指令的eip压栈,到ret指令时,这个eip会被从堆栈中弹出。 对于长转移;还会将cs压栈 B.call指令堆栈示意图 假设函数foo(param1,param2,param3) 1.短调用时堆栈示意图 ...
特权级之间的转换
jadeshu的博客
09-08 1390
一、特权级 在IA32的分段机制下，特权级总共有4个特权级别，从高到低分别是0、1、2、3。数字越小表示的特权级越大。特权级如下图所示： 较为核心的代码和数据，将被存放在特权级较高的层级中。处理器将用这样的机制来避免低特权级的任务在不被允许的情况下访问位于高特权级的段。 二、一致代码段和 非一致代码段 系统要安全，必须保证内核与用户程序分离开，内核要安全，必须不能被用户来打扰。但是有的时候，用户程序也是需要访问内核中的部分数据，那怎么办？ 于是操作系统就将内核中的段分...
操作系统实践之第二章（特权级变换*实战篇）
其疾如风 其徐如林 侵略如火 不动如山
11-26 537
纸上得来终觉浅，绝知此事还是得捣鼓捣鼓才行啊。理论与实践还是要两手抓两手都要硬嘛。 从理论上来说，在ret指令执行前，堆栈中应该已经准备好了目标代码段的CS、EIP，以及SS和ESP，另外还可能有参数。需要注意的是，这些既可以使处理器压入栈的，也可以使由我们自己压入栈的。ret指令执行前的堆栈可能如下图示： 这样，执行ret后就可以转移到低特权级的代码中 了。我们在前面写过的代码中
操作系统实践之第二章（特权级变换*理论篇）
其疾如风 其徐如林 侵略如火 不动如山
11-24 940
在IA32的分段机制中，特权级总共有4个特权级别，从高到低分别是0、1、2、3。数字越小表示对应的特权级越大。 较为核心的代码和数据，将被放在特权级较高的层级中（0：内核代码；1/2：服务；3：应用程序）。处理器将用这样的机制来避免低特权级的任务在不被允许的情况下访问位于高特权级的段。如果处理器检测到一个访问请求是不合法的，将会产生常规保护错误（#GP）。 处理器在判别任务是否拥有对应访问权限
没有特权级变换的进程调度示例
12-02
特权级变换是指在这些模式之间切换，通常发生在系统调用、中断或异常处理时。在这种情况下，进程调度通常涉及从用户模式切换到内核模式，以确保只有操作系统能控制关键资源。 在“没有特权级变换的进程调度示例”中...
特权级
程序人生
09-30 2330
       操作系统的保护模式相对于实模式最大的改变之一就是安全性的提升，这是通过引入权限概念来实现的。如下图所示，操作系统内核作为直接控制硬件设备的底层软件，权限最高；而驱动程序、虚拟机等系统程序的权限则次于内核；用户程序的权限最低，位于特权级最外层。 特权级环形图 TSS任务状态栈         任务状态栈（Task-State Segment，TSS）是处理器在硬件上原生支持多任...
调用门实战(2)----调用门特权级转移理论篇
金俊小筑
11-20 1297
<br /> <br />假设我们想由代码段A转移到代码段B,运用一个调用门G,调用门G中的目标选择子指向代码B的段。这里有几个要素：CPL、RPL、代码B得DPL(DPL_B)、调用门G的DPL(DPL_G)。A访问调用门G是，要求CPL和RPL都小于等于DPL_G。即CPL和RPL需要在更高的特权级上。<br /> <br />除了上面一步符合要求之外，系统还将比较CPL和DPL_B。如果一致代码段的话，要求DPL_B<=CPL;如果非一致代码段的话,call指令和jmp指令有所不同。call指令要求D
《自己动手写操作系统》第三章 pmtest5源码解析——特权级变换与堆栈切换实例详解
河西无名式
03-04 2146
摘要：在pmtest4中，我们已经看到，对于非一致性代码，如何从低特权级转移向高特权级。但是我们该怎样从高特权级别，转移到低特权级别呢？本文，主要是为你解答这些疑问，展现实现这种特权级别转移的方法。另外，我们将在实践中探讨，为什么要设定RPL，是不是相对与DPL多此一举呢？在调试环节，我们将通过改动代码，排查相关错误来深入理解特权级检测机制。 一、预备理论1.关于堆栈 我们都知道，可以通过cal
保护模式特权级变换总结
tasty
09-02 828
特权级的东西很乱，我决定今天花一点时间好好的整理一下，我一步一步慢慢开始，比较郁闷的是还不知道理解得正确不正确，先写着吧： 首先，特权级别一共有四个特权级别（0-3），然后呢，数字越小，级别越高。 其次，处理器通过CPL,DPL,RPL来进行特权级管理。 接下来，我想分为2种模块来总结，之前，我一直没把特权级访问和特权级转移分开理解，这里我想分成2块来总结。     第一种：访问。
;演示在任务内如何进行特权级变换
smilehood的专栏
12-19 553
;程序名 ;演示在任务内如何进行特权级变换 ; INCLUDE 386CD.ASM  ;参见实例3 ; .386p ;------------------------------------ ;全局描述符表GDT GDTSEGSEGMENT PARA USE16 GDT LABEL BYTE DUMMY DESCRIPTOR NORMAL DESCRIPTOR NORM
《一个操作系统的实现》读书笔记--第三章---不同特权级代码段之间的跳转
zgh1988的专栏
02-15 6375
1、特权级 2、一致代码段和非一致代码段 3、DPL、RPL、CPL分别代表的含义，存储在什么位置，以及它们之间的关系 4、不同特权级数据段之间的访问规则 5、不同特权级代码段之间的转移 6、代码段之间的转移对堆栈的影响 7、结合pmtest5.asm来见证不同特权级代码段之间的跳转 一、特权级 在IA32的分段机制下，特权级总共有4个特权级别，从高到低分别是0、1、2、3。数
《Orange’s 一个操作系统的实现》3.保护模式7-特权级转移(通过调用门转移目标段-有特权级转换-进入ring3-b)...
weixin_30699831的博客
01-18 159
我们在进入ring3后,实现了高特权级到低特权级的转移,我们在原有代码上稍作修改,实现低特权级到高特权级的转移: 修改的代码如下: 1.修改调用门描述符和选择的特权级 ; 门 目标选择子,偏移,DCount, 属性 LABEL_CALL_GATE_TEST: Gate SelectorCodeDest, 0,...
《Orange's 一个操作系统的实现》学习笔记--特权级代码段之间的转移（五）
小张的专栏
04-15 1127
一、任务切换  利用段间转移指令 JMP 或者段间调用指令 CALL,通过任务门或直接通过任务状态段,可以切换到别的任务。此外,在中断/异常或者执行 IRET 指令时也可能发生任务切换。需要注意的是,因为 RET 指令的目标地址只能使用代码段描述符,所以,不能通过 RET指令实现任务切换。 1.直接通过 TSS 进行任务切换 段间转移指令 JMP 或段间调用指令 CALL
《Orange's 一个操作系统的实现》学习笔记--特权级代码段之间的转移（四）
小张的专栏
04-11 917
演示任务内特权级变换的实例
代码段之间转移控制时的特权级检查
一
06-05 357
对于将程序控制权从一个代码段转移到另一个代码段，目标代码段的选择符必须加载进代码段寄存器中。作为这个加载过程的一部分，处理器会检测目标代码段的段描述符并执行各种限长、类型和特权级检查。如果这些检查都通过了，则目标代码段选择符就会加载进CS寄存器，于是程序的控制权就被转移到新的代码段中，程序将从EIP寄存器指向的指令处开始执行。 程序的控制转移指令JMP、RET、CALL和IRET以及异常和中断机...
操作系统中的页式地址变换与并发处理
"页式地址变换是操作系统主存管理中的一个重要机制，用于将用户程序的逻辑地址转换为实际物理内存地址。在虚地址结构中，每个地址被分为页号和页内地址两部分，其中页号标识了页面在内存中的位置，而页内地址则指定...
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