段描述符与门描述符

Question

  

任何人都可以向我解释细分之间的确切区别   描述符和门描述符？我正在尝试通过英特尔   手册，但无法弄清楚为什么我们需要Gate   描述？除了段描述符之外，它提供了哪些设施或支持机制？我们可以在尝试时进行特权级检查   访问段描述符也对吗？而且我猜Linux和   Windows不使用调用门描述符。或者它还有一种   在我们访问段描述符之前的保护层？我想知道门描述符的确切差异和需要。

Answer 1

段描述符指定要用于寻址的段。段是由指令（movsb，scasb）预定义的，由指令形式预定义（在实模式中使用，例如bp寻址基于ss）或由...覆盖段覆盖前缀。段描述符存储在(G|L)DT。

中

门描述符通常是IDT的问题。我们知道中断门（用于HW），陷阱门（这些用于处理器异常和软件中断）和任务门（用于HW任务切换）。它们之间的差异非常小（中断门禁止另一个中断直到实际完成），但在IDT中它们具有不同的位表示。

呼叫门是另一章。它们位于LDT / GDT而不是IDT。他们的类型位字段必须设置为1100b，并且它们没有base和limit，但是应该用于代码的另一个段选择器，以及offset分割。 call gate的基本功能：是指定...

1. 目标代码段（存储在描述符表中的另一段描述符的索引）
2. 具有最小权限级别的代码可以使用的任何过程的入口点（使用offset字段）
3. 发生任务切换时要在堆栈之间复制的可选参数数量（为此目的保留5位，因此最大值为31）
4. 堆栈上的值大小（16/32位）

功能列表来自here。

现代操作系统通常不使用调用门，而是存储在IDT中的陷阱门，因为它们更快。使用int或sysenter调用这些“陷阱”（并使用iret/iretd或sysexit执行返回）。如果您想使用呼叫门，则需要GDT / LDT，jump far中的门描述符进入呼叫门，而ret far返回。请注意，sysenter和sysexit指令仅在内核环（0）和用户环（3）之间传输控制，而调用门没有这些限制。