Q:使用调用门如何实现不同特权级之间的跳转？(从高到低)
在实际的使用中，调用门只支持从低特权级到高特权级执行，无法利用调用门从高特权级跳转到低特权级执行
A.调用门的特权级跳转分析
左边代码段为低特权级代码段，利用调用门以及call指令(远调用)可以进入右边高特权级代码段，最后利用return (跳转指令)far返回低代码段。
实现思路
调用门的特权级跳转-通过远调用(call far)：低特权级到高特权级；通过远返回(retf):高特权级到低特权级。
调用过程(近调用)如下
左边代码将ax bx寄存器值压入栈，通过call指令直接调用段中func函数，call之后程序转入func入口处执行，在此过程中，eip寄存器会被压入栈中，当ret指令执行时，从栈顶将eip寄存器之前的值拿出，恢复到eip寄存器中，执行完毕，程序执行流成功执行。
相同理，远调用一样，
实现过程
1.在实现之前需要知道的是,x86处理器对于不同的特权级需要使用不同的栈，每一个特权级对应一个私有栈，特权级跳转变化之前必须指定好相应的栈
2.从高特权级到低特权级实现:指定目标栈段选择子，指定栈顶指针位置，指定目标代码段选择子，指定目标代码段偏移，最后进行跳转
代码如下
%include "inc.asm"
org 0x9000
jmp ENTRY_SEGMENT
[section .gdt]
; GDT definition
; 段基址， 段界限， 段属性
GDT_ENTRY : Descriptor 0, 0, 0
CODE32_DESC : Descriptor 0, Code32SegLen - 1, DA_C + DA_32 + DA_DPL3
VIDEO_DESC : Descriptor 0xB8000, 0x07FFF, DA_DRWA + DA_32 + DA_DPL3
DATA32_DESC : Descriptor 0, Data32SegLen - 1, DA_DR + DA_32 + DA_DPL3
STACK32_DESC : Descriptor 0, TopOfStack32, DA_DRW + DA_32 + DA_DPL3
; GDT end
GdtLen equ $ - GDT_ENTRY
GdtPtr:
dw GdtLen - 1
dd 0
; GDT Selector
Code32Selector equ (0x0001 << 3) + SA_TIG + SA_RPL3
VideoSelector equ (0x0002 << 3) + SA_TIG + SA_RPL3
Data32Selector equ (0x0003 << 3) + SA_TIG + SA_RPL3
Stack32Selector equ (0x0004 << 3) + SA_TIG + SA_RPL3
; end of [section .gdt]
TopOfStack16 equ 0x7c00
[section .s16]
[bits 16]
ENTRY_SEGMENT:
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, TopOfStack16
; initialize GDT for 32 bits code segment
mov esi, CODE32_SEGMENT
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
; initialize GDT pointer struct
mov eax, 0
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, GDT_ENTRY
mov dword [GdtPtr + 2], eax
; 1. load GDT
lgdt [GdtPtr]
; 2. close interrupt
cli
; 3. open A20
in al, 0x92
or al, 00000010b
out 0x92, al
; 4. enter protect mode
mov eax, cr0
or eax, 0x01
mov cr0, eax
; 5. jump to 32 bits code
; jmp dword Code32Selector : 0
push Stack32Selector ; 目标栈段选择子
push TopOfStack32 ; 栈顶指针位置
push Code32Selector ; 目标代码段选择子
push 0 ; 目标代码段偏移
retf
; esi --> code segment label
; edi --> descriptor label
InitDescItem:
push eax
mov eax, 0
mov ax, cs
shl eax, 4
add eax, esi
mov word [edi + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [edi + 4], al
mov byte [edi + 7], ah
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]
[bits 32]
CODE32_SEGMENT:
mov ax, VideoSelector
mov gs, ax
mov ax, Data32Selector
mov ds, ax
mov ax, Stack32Selector
mov ss, ax
mov eax, TopOfStack32
mov esp, eax
mov ebp, DTOS_OFFSET
mov bx, 0x0C
mov dh, 12
mov dl, 33
call PrintString;打印
jmp $
; ds:ebp --> string address
; bx --> attribute
; dx --> dh : row, dl : col
PrintString:
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
ret
Code32SegLen equ $ - CODE32_SEGMENT
[section .gs]
[bits 32]
STACK32_SEGMENT:
times 1024 * 4 db 0
Stack32SegLen equ $ - STACK32_SEGMENT
TopOfStack32 equ Stack32SegLen - 1
代码实现结果
为了更好了解从高特权级到低特权级的转换，首先通过反编译找到关键的跳转指令，并设置断点进行单步调试，如图所示，在跳转之前查看寄存器cx值，发现最后2为0,继续单步调试，在程序跳转到[section .s32][bits 32]部分时，再对寄存器进行查看，发现此时cx寄存器的值的二级制最后两位11，为3。此时可以得知从高特权级到低特权级进行了转移。
小结
1.调用门只支持从低特权级跳转到高特权级执行
2.利用远返回(retf)可以从高特权级转移到低特权级
3.x86处理器中每一个特权级对应一个私有的栈
4.特权级跳转之前必须指定好相应的栈