（转）Wince读核1-启动流程5

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#wince #api #domain #server #translation #access

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本文深入探讨了Windows CE操作系统中PSL（Protected Server Libraries）的调用机制，详细解释了从应用程序API调用到最终执行路径的过程，涉及核心DLL、API调用、地址映射等关键技术细节。

4. PSL和API调用
接下来这部分资料有些翻译自网络上的文章，大部分是我自己的理解。我们知道ce的api是由几个server进程实现的，包括filesys.exe，gwes.exe，device.exe和services.exe，当然，还有内核nk.exe。当一个进程调用某个api时，调用者的线程通常会"跳进" server进程中执行。这是怎么做到的呢？
大部分ce的api是由coredll.dll导出的。所有的ce应用程序都会链接到这个dll。当一个进程调用某个api，比如GetTickCount()时，它调用的是coredll.dll导出的GetTickCount()。查看coredll.def文件将会发现这么一行，
     GetTickCount=xxx_GetTickCount
这意味着我们调用的导出函数GetTickCount()在coredll.dll中的实现是函数xxx_GetTickCount()。而xxx_GetTickCount()的实现很简单，仅仅是一个类似如下的封装，
      DWORD xxx_GetTickCount()
      {
        return GetTickCount();
      }
要注意的是，这个实现在一般授权情况下获得的ce源代码中是看不到的，查看源代码目录/PRIVATE/WINCEOS/COREOS/CORE下的dir文件会发现当前目录下缺少很多子目录。据说上面的实现就在其中的thunks目录下。MS之所以不公开这些相对来说并不重要的源代码，我想主要原因是安全上的考虑，因为coredll.dll是ce法定的访问内核和其它server进程的唯一途径。
那么上面coredll.dll调用的GetTickCount()又是在哪里实现的呢？在/public/COMMON/OAK/INC/mkfuncs.h中，有如下定义，
     #define GetTickCount WIN32_CALL(DWORD, GetTickCount, (VOID))
在/public/COMMON/OAK/INC/psyscall.h中，有如下定义，
      #define WIN32_CALL(type, api, args)   IMPLICIT_DECL(type, SH_WIN32, W32_ ## api, args)
      #define IMPLICIT_DECL(type, hid, mid, args) (*(type (*)args)IMPLICIT_CALL(hid, mid))
      #define IMPLICIT_CALL(hid, mid) (FIRST_METHOD - ((hid)<<HANDLE_SHIFT | (mid))*APICALL_SCALE)
      #define FIRST_METHOD 0xF0010000
      #define HANDLE_SHIFT 8
      #define APICALL_SCALE 4
      #define W32_GetTickCount   13
在/public/COMMON/SDK/INC/kfuncs.h中，有如下定义，
     #define SH_WIN32                0
至此，我们可以把GetTickCount()展开为，
      (*(DWORD (*)(VOID))(0xF0010000 - ((0)<<8 | (13))*4))
这是一个函数指针，指向地址0xF000FFCC。当调用函数xxx_GetTickCount()的时候，最终会跳转到地址0xF000FFCC上执行。这里用到了一个巧妙的小技巧，也就是所谓的PSL，即protected server libraries。下面可以说明为什么在这里插进上面这一段看似无关的文字原因了。因为在上一篇叙述到的代码之后，我们看到如下的代码，
      ; Set up page table entry for PSL calls to turn the pre-fetch abort into a permission fault rather
      ; than a translation fault. This speeds up the time to execute a PSL call, as this entry can be
      ; cached in the TLB
      ;
      ;       (r10) = ptr to first level page table
      ;为PSL设置页表项。(0xF0000000/1M)*4=0x3C00，所以r0保存的页表项的物理地址对应虚拟地址0xF0000000。
      ;描述符不必设置page的物理地址，因为我们根本就不打算访问到这个物理地址，
      ;我们设置AP permission为内核和用户皆不可访问，意味着访问这个虚拟地址的时候，会发生Prefetch Abort。
      ;而在Prefetch Abort的处理中会继续处理PSL。
             add     r0, r10, #0x3C00                ; Page table entry for 0xF0000000 -> 0xF0100000
             mov     r1, #PTL1_SECTION + PTL1_XN     ; Level 1 Section, with Cachable/bufferable, access
                                                     ; bits and phys address set to zero
      ;; Because the CP15 R1 R bit is set, there are no unreadable settings via the AP permission bits.
             orr     r1, r1, #0x1E0                  ; Set Domain to 15 (to cause domain access fault)
                                                     ; Domain access is set up below..
             str     r1, [r0]                        ; Store the level 1 PTE