特权级及其特权级转移

1 CPL/DPL/RPL

  • DPL(Descriptor Privilege Level)
    指GDT或LDT描述符中的DPL字段,根据段的类型不同其处理规则而异:
    • 数据段:指定了访问该数据段的最低特权级(如DPL为1的数据段,只有特权级 0 和 1 下才能访问。
    • 非一致代码段:规定了只有在特权级等于 DPL 时才能访问。
    • 一致代码段和通过调用门访问非一致代码段:规定只有在特权级等于或高于 DPL的情况下才能访问
    • TSS 段:规定了访问此段的最低特权级,与数据段一致。
  • CPL(current privilege level)
    指当前执行任务或程序代码段寄存器(CS)或堆栈寄存器(SS)中第 0 位和第 1 位的值。此一般等于程序和任务的代码所在段的 DPL。注意:当跨特权级访问一致代码段时,此时CPL与访问者一致,不会与此一直代码段DPL相等。
  • RPL(Requested privilege Level)
    指程序或任务所在段所对应的选择子的第0位和第 1 位所代表的值。处理器比较 RPL 和 CPL 来判断是否为一个合法访问,即选择 CPL 与 RPL 较大的值来判定是否有权执行某一访问动作。RPL可以很好的限制用户态程序对于内核态内存的访问。用户态程序执行系统调用或中断等转移到内核态执行时,在内核态执行时的RPL由调用者使用的选择子来决定,从而保证了用户态执行时的 RPL 仍然是用户态权限,所能访问的内存仍仅限于用户态内存。

2 不同特权级代码段之间的转移

特权级是以段为单元来划分的,故特权级的转移必然伴随着代码段之间的跳转。程序从一个代码段跳转到另外一个代码段之前,目标代码段的选择子会加载到 cs 中。但是在加载的过程中,系统会根据当前现状进行特权级、类型、代码段界限等进行检查,若检查通过,则进行跳转。

程序控制权的转移可通过指令 jmp、call、int, ret, sysenter、sysexit、iret等,也可由硬中断和异常引起。

使用jmp 和call 实现以下 4 种转移:

  1. 目标操作数包含目标代码段的选择子
  2. 目标操作数指向一个包含目标代码段选择子的调用门描述符
  3. 目标操作数指向一个包含目标代码段选择子的TSS
  4. 目标操作数指向一个任务门,这个任务门指向一个包含目标代码段选择子的TSS

2.1 通过jmp 或 call 进行直接转移

  • 如果目标是非一致代码段,要求CPL必须等于目标段的DPL,同时要求RPL小于等于DPL。
  • 如果目标是一致代码段,则要求CPL大于或等于目标段的DPL,RPL此时不做检查。当转移到一致代码段后,CPL会被延续下来,而不会变成目标代码段的DPL。

2.2 call调用时的堆栈变化

  • 短调用时的堆栈变化
    call时:

ret时:

  • 同特权级段间跳转
    call:

ret:

  • 不同特权级段间跳转
    call:

ret:

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,033评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,725评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,473评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,846评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,848评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,691评论 1 282
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,053评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,700评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,856评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,676评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,787评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,430评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,034评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,990评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,218评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,174评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,526评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容