windows中 GDTR和GDT关于快速调用的实现1

windows中 GDTR和GDT关于快速调用的实现1

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一、全局表述表

为进一步理解上面我们讲的两条指令（sysenter,sysexit).,我在解释一个”全局段描述符表（Global Descriptor Table)“即GDT及其段寄存器之间的关系，CPU中的系统寄存器GDTR指向内存中的GDT,这是一个结构数组。数组中的每一个表象都是一个64位的KGDTENTRY数据结构，里面描述了段的起点和大小，保护模式，访问权限等信息。合在一起就是一个64位的段描述块。数组的大小位NUM_GDT，定义为28
GDT的定义

//
// GDT Entry Definition
//
typedef struct _KGDTENTRY
{USHORT LimitLow;USHORT BaseLow;union{struct{UCHAR BaseMid;UCHAR Flags1;UCHAR Flags2;UCHAR BaseHi;} Bytes;struct{ULONG BaseMid:8;ULONG Type:5;ULONG Dpl:2;ULONG Pres:1;ULONG LimitHi:4;ULONG Sys:1;ULONG Reserved_0:1;ULONG Default_Big:1;ULONG Granularity:1;ULONG BaseHi:8;} Bits;} HighWord;
} KGDTENTRY, *PK

NUM_GDT的定义

// Descriptors
#define NUM_GDT 28 //15. The kernel wants 0xD8 as a last GDT entry offset
#define NUM_IDT 0x100 // only 16 are used though

二、选择子

在32位保护模式下，段寄存器的内容成为“选择项（Selector)",其主题部分即高13位就是用于GDT或者“局部描述段描述表（Local Descriptor Table)即LDT的下标。剩下的３位，bit2位LDT/GDT的选择位，位0表示选择GDT，为1表示选择LDT，最低两位则为RPL即运行权限，0表示0环系统态，
然而段寄存器所指向的段究竟在哪里，有多大，属于R0还是R3，则有具体的断描述符决定。下面是几个下标的定义

代码如下（示例）：

//
// Selector Names
//
#ifdef __ASM__
#define RPL_MASK                                0x0003
#define MODE_MASK                               0x0001
#define KGDT_R0_CODE                            (0x8)
#define KGDT_R0_DATA                            (0x10)
#define KGDT_R3_CODE                            (0x18)
#define KGDT_R3_DATA                            (0x20)
#define KGDT_TSS                                (0x28)
#define KGDT_R0_PCR                             (0x30)
#define KGDT_R3_TEB                             (0x38)
#define KGDT_LDT                                (0x48)
#define KGDT_DF_TSS                             (0x50)
#define KGDT_NMI_TSS                            (0x58)
#endif

不要忘记了选择项的高13位才是下表，所以KGDT_R3_CODE 定义为0x18，去掉低三位对应的下表是3.
由于是用户空间的段选择项，其最低两位值应该是3，所以用户空间的空间段选择项实际上是1b,即（KGDT_R3_CODE | RPL_MASK).这里的RPL_MASK 定义为0x0003，但是，KGDT_R0_CODE所对应的下标是1.段选择值是0x8.因为这是系统空间的代码段。最低两位为0，至于下标0，则是禁用

由此可见，对于这样选择值的数值上的安排，实际上是各种段选择快在GDT中的位置，必须遵循某种规则。我们前面看到SYSENTER_CS_MSR的内容是KGDT_R0_CODE.所以指令sysenter置入CS的KGDT_R0_CODE,加上0就是KGDT_R0_DATA;
而sysexit置入CS的是KGDT_R3_CODE,置入SS的KGDT_R0_DATA.(注意sysexit会自动把cs,ss的RPL段设置为3)正因为这样。在R0空间堆栈中就无需保存用户空寂的那的堆栈段选择项SS

未完。。。