数据段的访问规则（数据段无可执行属性）
访问者权限（CPL）
高于或等于数据权限（DPL）
请求特权级（RPL）
高于或等于数据段权限（DPL）
即：(CPL <= DPL) && (RPL <= DPL)
CPU
不检查CPL和RPL
栈段只能在同级使用（CPL==RPL==DPL）
数据段没有一致性和非一致性的概念，数据段不允许被低特权级访问
代码段的分类
非系统段（
s=1）
一致性代码段
非一致性代码段
系统段（
s=0）
LDT，TSS，门
非系统段的分类
一致性代码段：X=
1，C=
1
非一致性代码段：X=
1，C=
0
代码段之间的跳转规则（不借助门描述符）
非一致性代码段
代码段之间只能
平级转移（
CPL == DPL，
RPL <= DPL）
一致性代码段
支持低特权级代码向高特权级代码的转移（
CPL >= DPL）
虽然可以成功
转移高特权级代码段，但是
当前特权级不变
实验结论
特权级降低转移时，retf指令会触发栈段的特权级检查
一致性代码段可直接跳转到其它同级非一一致性代码段执行
一致性代码段与非一致性代码段仅仅是使用时合法性判断规则不同，可以同级跳转
大多数情况下，RPL和DPL可以设置一样的值
小结
CPL，RPL和DPL是处理器进行特权级保护的依据
对于
数据段：CPL <= DPL，RPL <= DPL
对于
非一致性
代码段：CPL == DPL，RPL <= DPL
对于
一致性
代码段：CPL >= DPL，转移后CPL不变
代码
// loader.asm %include "inc.asm" ; 加载头文件，一些常量、设置函数 org 0x9000 ; 内存加载地址 jmp ENTRY_SEGMENT ; 跳转到ENTRY_SEGMENT入口处 [section .gdt] ; 全局描述符表，部分段基址未知基址需使用时再调节（InitDescItem） ; GDT definition ; "函数名" 段基址 段界限 段属性 GDT_ENTRY : Descriptor 0, 0, 0 ; 全局段描述符表第0项不使用 CODE32_DESC : Descriptor 0, Code32SegLen - 1, DA_C + DA_32 + DA_DPL1 VIDEO_DESC : Descriptor 0xB8000, 0x07FFF, DA_DRWA + DA_32 + DA_DPL2; 视频段描述符表设在正确无须初始化 DATA32_DESC : Descriptor 0, Data32SegLen - 1, DA_DR + DA_32 + DA_DPL2 STACK32_DESC : Descriptor 0, TopOfStack32, DA_DRW + DA_32 + DA_DPL1 FUNCTION_DESC : Descriptor 0, FunctionSegLen -1, DA_C + DA_32 + DA_DPL1 NEW_DESC : Descriptor 0, NewSegLen - 1, DA_CCO + DA_32 + DA_DPL0 ; GDT end GdtLen equ $ - GDT_ENTRY GdtPtr: ; 全局描述符表指针 dw GdtLen - 1 ; 偏移，记录描述符数量 dd 0 ; 全局描述符起始地址，先设置为0 ; GDT Selector ; TI：全局、局部 RPL：请求权限级别 Code32Selector equ (0x0001 << 3) + SA_TIG + SA_RPL1 ; 0x0001==第二个选择子 VideoSelector equ (0x0002 << 3) + SA_TIG + SA_RPL2 ; 显存特权级低只会影响显示，对系统安全无影响 Data32Selector equ (0x0003 << 3) + SA_TIG + SA_RPL2 Stack32Selector equ (0x0004 << 3) + SA_TIG + SA_RPL1 FunctionSelector equ (0x0005 << 3) + SA_TIG + SA_RPL1 NewSelector equ (0x0006 << 3) + SA_TIG + SA_RPL0 ; end of [section .gdt] TopOfStack16 equ 0x7c00 [section .s16] ; 实模式代码段（16bit） [bits 16] ; 使用16位编译 ENTRY_SEGMENT: ; 16位保护模式入口段 mov ax, cs ; 初始化相关寄存器 mov ds, ax mov es, ax mov ss, ax mov sp, TopOfStack16 ; initialize GDT for 32 bits code segment mov esi, CODE32_SEGMENT ; 初始化32位代码段、数据段、栈段描述符 mov edi, CODE32_DESC call InitDescItem mov esi, DATA32_SEGMENT mov edi, DATA32_DESC call InitDescItem mov esi, STACK32_SEGMENT mov edi, STACK32_DESC call InitDescItem ; 视频段描述符表设在正确无须初始化 mov esi, FUNCTION_SEGMENT ; 初始化函数段描述符 mov edi, FUNCTION_DESC call InitDescItem mov esi, NEW_SEGMENT ; 初始化一致性代码段描述符 mov edi, NEW_DESC call InitDescItem ; initialize GDT pointer struct mov eax, 0 ; 代码段地址左移4位 mov ax, ds shl eax, 4 add eax, GDT_ENTRY ; 代码段偏移地址==> 左移过后的代码段+全局描述符表入口地址偏移量 mov dword [GdtPtr + 2], eax ; 写入全局描述符表指针 ; 1. load GDT lgdt [GdtPtr] ; 加载全局描述符表 ; 2. close interrupt cli ; 关闭中断 ; 3. open A20 in al, 0x92 ; 通过0x92端口开启A20地址线开关 or al, 00000010b out 0x92, al ; 4. enter protect mode mov eax, cr0 ; 设置cr0寄存器，进入保护模式 or eax, 0x01 mov cr0, eax ; 5. jump to 32 bits code push Stack32Selector ;jmp dword Code32Selector : 0 ; 使用jmp跳转到32位代码段选择子的0偏移处 push TopOfStack32 push Code32Selector push 0 retf ; esi --> code segment label ; edi --> descriptor label InitDescItem: ; 初始化描述符项目 push eax mov eax, 0 ; 代码段地址左移4位 mov ax, cs shl eax, 4 ; 实地址=段寄存器地址左移4位+偏移地址 add eax, esi mov word [edi + 2], ax ; 将段基址写入描述符2个字节（16位寄存器），低32位的16-31bit（偏移2字节） shr eax, 16 ; 移除eax实地址中已经写入段基址的2字节数据 mov byte [edi + 4], al ; 将段基址写入描述符1个字节(8位寄存器)，高32位的0-7bit（偏移4+0=4字节） mov byte [edi + 7], ah ; 将段基址写入描述符1个字节(8位寄存器)，高32位的24-31bit（偏移4+3=7字节） pop eax ret [section .dat] [bits 32] DATA32_SEGMENT: DTOS db "D.T.OS!", 0 DTOS_OFFSET equ DTOS - $$ Data32SegLen equ $ - DATA32_SEGMENT [section .s32] ; 32位代码段 [bits 32] ; 使用32位编译 CODE32_SEGMENT: ; 32位代码段数据 mov ax, VideoSelector ; 把视频段选择子放到gs全局段寄存器 mov gs, ax mov ax, Data32Selector ; 设置数据段地址 mov ds, ax mov ax, Stack32Selector ; 设置栈段地址 mov ss, ax mov eax, TopOfStack32 ; 设置32位栈顶地址 mov esp, eax ;mov ebp, DTOS_OFFSET ; 全局函数打印字符串，使用选择子：偏移量调用 ;mov bx, 0x0c ;mov dh, 12 ;mov dl, 33 ;call FunctionSelector : PrintString jmp NewSelector : 0 Code32SegLen equ $ - CODE32_SEGMENT [section .new] ; conforming code seg [bits 32] NEW_SEGMENT: mov ebp, DTOS_OFFSET ; 一致性代码段打印字符串，使用选择子：偏移量调用 mov bx, 0x0c mov dh, 12 mov dl, 33 call FunctionSelector : PrintString jmp $ NewSegLen equ $ - NEW_SEGMENT [section .func] [bits 32] FUNCTION_SEGMENT: ; ds:ebp --> string address ; bx --> attribute ; dx --> dh : row, dl : col PrintStringFunc: push ebp push eax push edi push cx push dx Print: mov cl, [ds:ebp] cmp cl, 0 je end mov eax, 80 mul dh add al, dl shl eax, 1 mov edi, eax mov ah, bl mov al, cl mov [gs:edi], ax inc ebp inc dl jmp Print end: pop dx pop cx pop edi pop eax pop ebp retf PrintString equ PrintStringFunc - $$ FunctionSegLen equ $ - FUNCTION_SEGMENT [section .gs] [bits 32] STACK32_SEGMENT: times 1024 * 4 db 0 Stack32SegLen equ $ - STACK32_SEGMENT TopOfStack32 equ Stack32SegLen - 1