在上次的程式碼基礎上,新增一個程式碼段作為通過呼叫門轉移的目標段。瞭解一下呼叫的工作方法,程式碼分析如下:

<<紅色標識部分為新增程式碼>>

; ==========================================
; pmtest4.asm
; 編譯方法：nasm pmtest4.asm -o pmtest4.com
; ==========================================

%include    "pm.inc"    ; 常量, 巨集, 以及一些說明

org    0100h
    jmp    LABEL_BEGIN

[SECTION .gdt]
; GDT
;                           段基址,       段界限     , 屬性
LABEL_GDT:            Descriptor 0,                 0, 0       ; 空描述符
LABEL_DESC_NORMAL:    Descriptor 0,          0ffffh, DA_DRW    ; Normal 描述符
LABEL_DESC_CODE32:    Descriptor 0,  SegCode32Len-1, DA_C+DA_32; 非一致程式碼段,32
LABEL_DESC_CODE16:    Descriptor 0,          0ffffh, DA_C      ; 非一致程式碼段,16
LABEL_DESC_CODE_DEST: Descriptor 0,SegCodeDestLen-1, DA_C+DA_32; 非一致程式碼段,32;目的碼描述符

LABEL_DESC_DATA:      Descriptor 0,       DataLen-1, DA_DRW    ; Data
LABEL_DESC_STACK:     Descriptor 0,      TopOfStack, DA_DRWA+DA_32;Stack, 32 位
LABEL_DESC_LDT:       Descriptor 0,        LDTLen-1, DA_LDT    ; LDT
LABEL_DESC_VIDEO:     Descriptor 0B8000h,    0ffffh, DA_DRW    ; 視訊記憶體首地址

; 門                               目標選擇子,偏移,DCount, 屬性
LABEL_CALL_GATE_TEST: Gate SelectorCodeDest,   0,     0, DA_386CGate+DA_DPL0;呼叫門描述符DPL=0

; GDT 結束

GdtLen        equ    $ - LABEL_GDT    ; GDT長度
GdtPtr        dw    GdtLen - 1    ; GDT界限
                 dd    0        ; GDT基地址

; GDT 選擇子
SelectorNormal        equ    LABEL_DESC_NORMAL    - LABEL_GDT
SelectorCode32        equ    LABEL_DESC_CODE32    - LABEL_GDT
SelectorCode16        equ    LABEL_DESC_CODE16    - LABEL_GDT
SelectorCodeDest    equ    LABEL_DESC_CODE_DEST    - LABEL_GDT;目的碼選擇子
SelectorData        equ    LABEL_DESC_DATA        - LABEL_GDT
SelectorStack        equ    LABEL_DESC_STACK    - LABEL_GDT
SelectorLDT        equ    LABEL_DESC_LDT        - LABEL_GDT
SelectorVideo        equ    LABEL_DESC_VIDEO    - LABEL_GDT

SelectorCallGateTest    equ    LABEL_CALL_GATE_TEST    - LABEL_GDT;呼叫門選擇子
; END of [SECTION .gdt]

[SECTION .data1]     ; 資料段
ALIGN    32
[BITS    32]
LABEL_DATA:
SPValueInRealMode    dw    0
; 字串
PMMessage:        db    "In Protect Mode now. ^-^", 0    ; 進入保護模式後顯示此字串
OffsetPMMessage        equ    PMMessage - $$
StrTest:        db    "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ", 0
OffsetStrTest        equ    StrTest - $$
DataLen            equ    $ - LABEL_DATA
; END of [SECTION .data1]

; 全域性堆疊段
[SECTION .gs]
ALIGN    32
[BITS    32]
LABEL_STACK:
    times 512 db 0

TopOfStack    equ    $ - LABEL_STACK - 1

; END of [SECTION .gs]

[SECTION .s16]
[BITS    16]
LABEL_BEGIN:
    mov    ax, cs
    mov    ds, ax
    mov    es, ax
    mov    ss, ax
    mov    sp, 0100h

    mov    [LABEL_GO_BACK_TO_REAL+3], ax
    mov    [SPValueInRealMode], sp

    ; 初始化 16 位程式碼段描述符
    mov    ax, cs
    movzx    eax, ax
    shl    eax, 4
    add    eax, LABEL_SEG_CODE16
    mov    word [LABEL_DESC_CODE16 + 2], ax
    shr    eax, 16
    mov    byte [LABEL_DESC_CODE16 + 4], al
    mov    byte [LABEL_DESC_CODE16 + 7], ah

    ; 初始化 32 位程式碼段描述符
    xor    eax, eax
    mov    ax, cs
    shl    eax, 4
    add    eax, LABEL_SEG_CODE32
    mov    word [LABEL_DESC_CODE32 + 2], ax
    shr    eax, 16
    mov    byte [LABEL_DESC_CODE32 + 4], al
    mov    byte [LABEL_DESC_CODE32 + 7], ah

    ; 初始化測試呼叫門的程式碼段描述符
    xor    eax, eax
    mov    ax, cs
    shl    eax, 4
    add    eax, LABEL_SEG_CODE_DEST
    mov    word [LABEL_DESC_CODE_DEST + 2], ax
    shr    eax, 16
    mov    byte [LABEL_DESC_CODE_DEST + 4], al
    mov    byte [LABEL_DESC_CODE_DEST + 7], ah

    ; 初始化資料段描述符
    xor    eax, eax
    mov    ax, ds
    shl    eax, 4
    add    eax, LABEL_DATA
    mov    word [LABEL_DESC_DATA + 2], ax
    shr    eax, 16
    mov    byte [LABEL_DESC_DATA + 4], al
    mov    byte [LABEL_DESC_DATA + 7], ah

    ; 初始化堆疊段描述符
    xor    eax, eax
    mov    ax, ds
    shl    eax, 4
    add    eax, LABEL_STACK
    mov    word [LABEL_DESC_STACK + 2], ax
    shr    eax, 16
    mov    byte [LABEL_DESC_STACK + 4], al
    mov    byte [LABEL_DESC_STACK + 7], ah

    ; 初始化 LDT 在 GDT 中的描述符
    xor    eax, eax
    mov    ax, ds
    shl    eax, 4
    add    eax, LABEL_LDT
    mov    word [LABEL_DESC_LDT + 2], ax
    shr    eax, 16
    mov    byte [LABEL_DESC_LDT + 4], al
    mov    byte [LABEL_DESC_LDT + 7], ah

    ; 初始化 LDT 中的描述符
    xor    eax, eax
    mov    ax, ds
    shl    eax, 4
    add    eax, LABEL_CODE_A
    mov    word [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 2], ax
    shr    eax, 16
    mov    byte [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 4], al
    mov    byte [LABEL_LDT_DESC_CODEA + 7], ah

    ; 為載入 GDTR 作準備
    xor    eax, eax
    mov    ax, ds
    shl    eax, 4
    add    eax, LABEL_GDT        ; eax <- gdt 基地址
    mov    dword [GdtPtr + 2], eax    ; [GdtPtr + 2] <- gdt 基地址

    ; 載入 GDTR
    lgdt    [GdtPtr]

    ; 關中斷
    cli

    ; 開啟地址線A20
    in    al, 92h
    or    al, 00000010b
    out    92h, al

    ; 準備切換到保護模式
    mov    eax, cr0
    or    eax, 1
    mov    cr0, eax

    ; 真正進入保護模式
    jmp    dword SelectorCode32:0    ; 執行這一句會把 SelectorCode32 裝入 cs, 並跳轉到 Code32Selector:0  處

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

LABEL_REAL_ENTRY:        ; 從保護模式跳回到真實模式就到了這裡
    mov    ax, cs
    mov    ds, ax
    mov    es, ax
    mov    ss, ax

    mov    sp, [SPValueInRealMode]

    in    al, 92h        ; ┓
    and    al, 11111101b    ; ┣ 關閉 A20 地址線
    out    92h, al        ; ┛

    sti            ; 開中斷

    mov    ax, 4c00h    ; ┓
    int    21h        ; ┛回到 DOS
; END of [SECTION .s16]

[SECTION .s32]; 32 位程式碼段. 由真實模式跳入.
[BITS    32]

LABEL_SEG_CODE32:
    mov    ax, SelectorData
    mov    ds, ax            ; 資料段選擇子
    mov    ax, SelectorVideo
    mov    gs, ax            ; 視訊段選擇子

    mov    ax, SelectorStack
    mov    ss, ax            ; 堆疊段選擇子

    mov    esp, TopOfStack

    ; 下面顯示一個字串
    mov    ah, 0Ch            ; 0000: 黑底    1100: 紅字
    xor    esi, esi
    xor    edi, edi
    mov    esi, OffsetPMMessage    ; 源資料偏移
    mov    edi, (80 * 10 + 0) * 2    ; 目的資料偏移。螢幕第 10 行, 第 0 列。
    cld
.1:
    lodsb
    test    al, al
    jz    .2
    mov    [gs:edi], ax
    add    edi, 2
    jmp    .1
.2:    ; 顯示完畢

    call    DispReturn

    ; 測試呼叫門（無特權級變換），將列印字母 'C'
    call    SelectorCallGateTest:0
    ;call    SelectorCodeDest:0 ---SelectorCallGateTest的選擇子為SelectorCodeDest,偏移為0

    ; Load LDT
    mov    ax, SelectorLDT
    lldt    ax

    jmp    SelectorLDTCodeA:0    ; 跳入區域性任務，將列印字母 'L'。

; ------------------------------------------------------------------------
DispReturn:
    push    eax
    push    ebx
    mov    eax, edi
    mov    bl, 160
    div    bl
    and    eax, 0FFh
    inc    eax
    mov    bl, 160
    mul    bl
    mov    edi, eax
    pop    ebx
    pop    eax

    ret
; DispReturn 結束---------------------------------------------------------

SegCode32Len    equ    $ - LABEL_SEG_CODE32
; END of [SECTION .s32]

[SECTION .sdest]; 呼叫門目標段
[BITS    32]

LABEL_SEG_CODE_DEST:
    ;jmp    $
    mov    ax, SelectorVideo
    mov    gs, ax            ; 視訊段選擇子(目的)

    mov    edi, (80 * 12 + 0) * 2    ; 螢幕第 12 行, 第 0 列。
    mov    ah, 0Ch            ; 0000: 黑底    1100: 紅字
    mov    al, 'C'
    mov    [gs:edi], ax

    retf

SegCodeDestLen    equ    $ - LABEL_SEG_CODE_DEST
; END of [SECTION .sdest]

; 16 位程式碼段. 由 32 位程式碼段跳入, 跳出後到真實模式
[SECTION .s16code]
ALIGN    32
[BITS    16]
LABEL_SEG_CODE16:
    ; 跳回真實模式:
    mov    ax, SelectorNormal
    mov    ds, ax
    mov    es, ax
    mov    fs, ax
    mov    gs, ax
    mov    ss, ax

    mov    eax, cr0
    and    al, 11111110b
    mov    cr0, eax

LABEL_GO_BACK_TO_REAL:
    jmp    0:LABEL_REAL_ENTRY    ; 段地址會在程式開始處被設定成正確的值

Code16Len    equ    $ - LABEL_SEG_CODE16

; END of [SECTION .s16code]

; LDT
[SECTION .ldt]
ALIGN    32
LABEL_LDT:
;                                         段基址       段界限     ,   屬性
LABEL_LDT_DESC_CODEA:    Descriptor           0,     CodeALen - 1,   DA_C + DA_32    ; Code, 32 位

LDTLen        equ    $ - LABEL_LDT

; LDT 選擇子
SelectorLDTCodeA    equ    LABEL_LDT_DESC_CODEA    - LABEL_LDT + SA_TIL
; END of [SECTION .ldt]

; CodeA (LDT, 32 位程式碼段)
[SECTION .la]
ALIGN    32
[BITS    32]
LABEL_CODE_A:
    mov    ax, SelectorVideo
    mov    gs, ax            ; 視訊段選擇子(目的)

    mov    edi, (80 * 13 + 0) * 2    ; 螢幕第 13 行, 第 0 列。
    mov    ah, 0Ch            ; 0000: 黑底    1100: 紅字
    mov    al, 'L'
    mov    [gs:edi], ax

    ; 準備經由16位程式碼段跳回真實模式
    jmp    SelectorCode16:0
CodeALen    equ    $ - LABEL_CODE_A
; END of [SECTION .la]

本程式碼只是展示了呼叫的使用方式,即提供了目的碼段的入口地址及相關附加屬性(無特權級的轉移),如果需要特權級的轉移,則需

參照以下規則:

假設我們有程式碼A轉移到程式碼B,使用一個呼叫G,即呼叫門G中的目標選擇子指向程式碼B的段。我們涉及到這麼幾個要素CPL、RPL、

介紹可知A訪問呼叫門G時,相當於訪問一個數據段,要求CPL和RPL都小於或者等於DPL_G.換句話說,CPL和RPL須在更高的特權級上.

除此之外,還需比較CPL和DPL_B,如果是一致程式碼段,則要求DPL_B<=CPL;如果是非一致程式碼段,call和jmp指令又有所不同,使用

CALL時,要求DPL_B<=CPL;使用Jmp時,只能是DPL-B=CPL

規則如下

綜上:通過呼叫門和call指令，可以實現從低特權級到高特權級的轉移，無論目的碼是一致的還是非一致的