调用门:调用门描述符(GDT)获得目标地址,并同时从特权级3中压入用户上下文信息,

❓你的疑问本质是:

lcall 使用调用门进入内核时,为什么说“从调用门中取出目标 CS:EIP”,却没看到它先压到内核栈里?不应该也要 push 进去再跳过去吗?

结论先说:

不是把目标 CS:EIP 压到栈里才跳过去,而是直接“跳转”到调用门里指定的目标段和偏移地址。真正压入栈的是“用户态的返回地址”(也就是从哪来的,而不是去哪的)。


✅ 我来给你完整梳理流程(关键一步步走)


✅ ① 你执行的是:

lcall selector:offset   ; selector 是 GDT 中的“调用门”段选择子

✅ ② CPU 读取调用门描述符(来自 GDT):

包含以下内容:

字段作用
Target Selector目标代码段(比如 Ring0 的 CS)
Target Offset目标代码段内的入口偏移(EIP)
DPL调用门可访问权限(谁可以调用)
Param Count参数复制数量(用于跨栈拷贝)

✅ ③ CPU 检查权限(CPL ≤ DPL)→ 合法就继续

然后关键流程来了:


✅ ④ 如果 当前权限级 ≠ 目标段权限级(比如 Ring3 → Ring0)

CPU 执行:

🔄 栈切换(Ring3 → Ring0):
  • 根据 TSS 中的 ss0esp0,切换到内核栈
  • ⚠️ 不是你控制的,是 CPU 自动换栈的

✅ ⑤ 自动压入用户态上下文(返回地址):

压入内核栈含义
用户 SS原来的用户栈段
用户 ESP原来的用户栈指针
用户 EFLAGS当前状态标志
用户 CS返回点的代码段(用户态)
用户 EIP返回点的指令地址(调用前)

也就是说,压的是“将来 lret 要返回到哪”。


✅ ⑥ 设置新的 CS:EIP,进入目标代码

这时候,CPU 不会把目标地址压入内核栈!
因为它是“执行跳转”,目标地址是调用门里定义的:

new CS  = 调用门中的 Target Selector
new EIP = 调用门中的 Offset

直接执行:

jmp new_cs:new_eip

✅ ⑦ 目标函数执行完后,调用 lret

内核态函数结束后,执行:

lret

CPU 会从内核栈里弹出:

EIP ← 用户 EIP
CS  ← 用户 CS
EFLAGS ← 原用户标志位
ESP ← 用户 ESP
SS  ← 用户 SS

👈 然后回到用户态,继续执行。


✅ 对比“中断”和“调用门”的处理:

机制是否从表中读取目标 CS:EIP是否自动压返回地址是否自动换栈(Ring3→Ring0)
中断门 (int n)✅ 从 IDT 中读✅ 自动压 eip/cs/flags✅ 是
调用门 (lcall)✅ 从 GDT 中读✅ 自动压 eip/cs/flags/esp/ss✅ 是
普通 call/jmp❌ 不跨段就局部跳转❌ 用户压❌ 否

✅ 结论 / 回答你的原问题:

目标 CS:EIP 是调用门中存的,直接由 CPU 装载执行,根本不需要压入栈中;压入栈的是“返回地址”,用于 lret 回用户态


🎯 面试金句总结:

在调用门触发跨权限调用(如从用户态进入内核)时,CPU 会自动根据调用门描述符切换栈、压入原用户态返回地址(CS/EIP/SS/ESP),然后直接从门中加载新的 CS:EIP 执行目标函数。整个过程是受限的、自动的、不可绕过的安全跳转。


要不要我帮你画一张图,展示调用门触发 → 自动切栈 → 执行目标代码 → lret 回用户态 的完整流程图?📊

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