保護模式_1_段寄存器_段描述符_段選擇子


1 段寄存器

1-1 段寄存器的結構

圖示:

結構體表示:

struct SegMent
{
	WORD Selector;
	WORD Attribute;
	DWORD Base;
	DWORD Limit;
}

1-2 段寄存器的屬性探測

可以通過MOV指令進行讀寫(LDTR和TR除外)

段寄存器成員簡介

探測Attribute是否存在

int var=0;
int main()
{
	__asm
	{
		mov ax, ss  //cs不行 cs是可讀 可執行 但不可寫
		mov ds, ax
		mov dword ptr ds:[var], eax
	}
}

探測Base是否存在

int var=0;
int main()
{
	__asm
	{
		mov ax, fs
		mov gs, ax
		mov eax, gs:[0]  //不要用DS否則編譯不過去  //fs.base+0是真正訪問的
		//相當於
		//mov edx, dword ptr ds:[0x7FFDE000]  //這個地址是可以訪問的
		mov dword ptr ds:[var], eax

	}
}

探測Limit是否存在

int var=0;
int main()
{
	__asm
	{
		mov ax, fs
		mov gs, ax
		mov eax, gs:[0x1000]   //0x7FFDF000+0x1000,1000超過了0xFFF
		//訪問的地址相當於下面的 但DS的Limit是0xFFFFFFFF
		mov edx, dword ptr ds:[0x7FFDF000+0x1000]
		mov dword ptr ds:[var], eax
	}
}

1-3 段描述符與段選擇子

段寄存器的值是通過段描述符填充的。

1-3-1 GDT(全局描述符表) LDT(局部描述符表)

當我們執行類似MOV DS, AX指令時,CPU會查表,根據AX的值來決定查找GDT還是LDT,查找表的什么位置,查出多少數據

1-3-2 段選擇子

段選擇子是一個16位的段描述符,該描述符指向了定義該段的段描述符.

1-3-3 加載段描述符至段寄存器

除了MOV指令,我們還可以使用LES、LSS、LDS、LFS、LGS指令修改寄存器.

CS不能通過上述的指令進行修改,CS為代碼段,CS的改變會導致EIP的改變,要改CS,必須要保證CS與EIP一起改,后面會講

char buffer[6];
__asm
{
	les ecx, fword ptr ds:[buffer]  //高2字節給es,低四字節給ecx
}

注意:RPL<=DPL(在數值上)

1-4 段描述符屬性_P位_G位_S位_TYPE域

1-4-1 P位

P = 1 段描述符有效
P = 0 段描述符無效

1-4-2 段描述符與段寄存器的對應關系

1-4-3 G位

重點在於Limit結構。
當G = 0 時,Limit是0x000XXXXX
當G = 1 時,Limit是0xFFFXXXXX -- 這里存疑

1-4-4 S位

小結:先判斷P位,再判斷S位是0/1(確定是數據段/代碼段或者是系統段的)
DPL只能出現兩種情況,或0或1

1-4-5 TYPE域

S = 1 代碼段或數據段的描述符

S = 0 系統段的描述符

** 數據段說明: **
A 訪問位,表示該位最后一次被操作系統清理后,該段是否被訪問過,每當處理器將該段選擇符置入某個段寄存器時,就將該位置1.
W 是否可寫
E 擴展方向
** 代碼段說明:**
A 訪問位
R 可讀位
C 一致位 { C = 1 一致代碼段; C = 0 非一致代碼段}

1-4-6 DB位

情況一:對CS段的影響
D = 1采用32位尋址方式
D = 0采用16位尋址方式
前綴67 改變尋址方式

情況二:對SS段的影響
D = 1 隱式堆棧訪問指令(如:PUSH POP CALL)使用32位堆棧指令寄存器ESP
D = 0 隱式堆棧訪問指令(如:PUSH POP CALL)使用16位堆棧指令寄存器SP

情況三:向下擴展的數據段
D = 1 段上線為4GB
D = 0 段上線為64KB

1-5 段權限檢查

1-5-1 CPU分級

1-5-2 如何查看程序處於第幾環?

CS寄存器的段選擇子(共16bit)的后兩個bit,表示的是CPL(Current Privilege Level):CPU當前特權等級
CS和SS中存儲的段選擇子后2個bit

1-5-3 DPL(Descriptor Privilege Level) 描述符特權等級

DPL存儲在段描述符中,規定了訪問該段所需要的特權級別是什么
舉例說明:
如果AX指向的段DPL = 0 但當前程序的CPL = 3 這行指令是不會成功的

1-5-4 RPL(Request Privilege Level) 請求特權等級

舉例說明:
mov ax, 0008 與 mov ax, 000B //段選擇子
mov ds, ax //將段描述指向的是同一個段描述符,但RPL是不一樣的

1-5-5 數據段的權限檢查

參考如下代碼:
比如當前程序處於0環, 也就是說CPL=0
mov ax, 000B //1011 RPL=3
mov ds, ax //ax指向的段描述符的DPL=0

數據段的權限檢查:
CPL <= DPL 並且 RPL <= DPL(數值上的比較)

注意:
代碼段和系統段描述符中的檢查方式並不一樣,具體參見后面內容...

1-5-6 總結:

CPL CPU當前的權限級別
DPL 如果你想訪問我,你應該具備什么樣的權限
RPL 用什么權限去訪問一個段

為啥要有RPL?
我們本可以用“讀、寫”的權限去打開一個文件,但為了避免出錯,有些時候我們使用“只讀”的權限去打開。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM