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9 《Undocumented Windows 2000 Secrets》翻譯 --- 第四章

云知道

第四章 探索 Windows 2000 的內(nèi)存管理機制
翻譯： Kendiv( fcczj@263.net)
更新： Tuesday, February 22, 2005
聲明：轉(zhuǎn)載請注明出處，并保證文章的完整性，本人保留譯文的所有權利 。
Windows 2000 的分段和描述符
w2k_mem.exe 的另一個很棒的選項是e ，該選項將顯示和說明處理器的段寄存器和描述表的內(nèi)容 。示列 4-13 給出了其典型輸出 。CS 、 DS 和 ES 段寄存器的內(nèi)容非常清晰的證明了 Windows 2000 為每個進程提供了平坦的 4GB 地址空間：起始于 0x00000000 ，終止于 0xFFFFFFFF。示列 4-13 中最右邊的標志符用來表示段的類型，該段的類型由它的描述符的 Type 成員給出 。代碼和數(shù)據(jù)段的 Type 屬性可分別符號化為“ cra ”和“ ewa ” 。省略號“ - ”意味著相應的屬性沒有設置 。一個任務狀態(tài)段（ Task State Segment ， TSS ）僅能有“ a ”（可用）和“ b ”（忙）兩種屬性 。表 4-5 給出了所有可用的屬性 。示列 4-13 展示了 Windows 2000 的 CS 段的不一致性， CS 段允許執(zhí)行和讀取，而 DS 、 ES 、 FS 和 SS 段的屬性則是可擴展和讀 / 寫訪問 。另一個不明顯但十分重要的細節(jié)是 CS 、 FS 和 SS 段的 DPL 在用戶模式和內(nèi)核模式并不相同 。DPL 是描述符特權級別（ Descriptor Privilege Level ） 。對于代碼段（ CS ），僅當調(diào)用者位于其 DPL 指定的特權級時才能調(diào)用該段中的代碼（參考 Intel 1999c, pp. 4-8f ） 。在用戶模式， CS 段的 DPL 為 3 ；在內(nèi)核模式，其 DPL 為 0。對于數(shù)據(jù)段（ DS ），其 DPL 是最低的特權級，在用戶模式下，所有特權級都可訪問它，而在內(nèi)核模式下，僅允許特權 0 訪問 。
示列 4-13. 顯示 CPU 信息
IDT 和 GDT 寄存器的內(nèi)容顯示了 GDT 的范圍是： 0x8003F000 --- 0x8003F3FF ，緊隨其后的就是 IDT ，其地址范圍是： 0x8003F400 --- 0x8003FBFF。由于每個描述符占用 64 位，故 GDT 和 IDT 分別包含 128 和 256 個項 。注意， GDT 可容納 8,192 個項，但 Windows 2000 僅使用了其中的一小部分 。
表 4-5 代碼和數(shù)據(jù)段的 Type 屬性
段
屬 性
描 述
【9 《Undocumented Windows 2000 Secrets》翻譯 --- 第四章】CODE
c
使段一致（低特權的代碼可能進入）
CODE
r
允許讀訪問（和僅執(zhí)行訪問相斥）
CODE
a
段可以訪問
DATA
e
向下擴展段（堆棧段的典型屬性）
DATA
w
允許寫訪問（和僅讀取訪問相斥）
DATA
a
段可以訪問
TSS32
a
任務狀態(tài)段可用
TSS32
b
任務狀態(tài)段繁忙
W2k_mem.exe 還提供了兩個很有特色的選項 ---- g 和i ，這兩個選項可顯示 GDT 和 IDT 的更多細節(jié) 。示列 4-14 示范了g 選項的輸出 。它很類似于 示列 4-13 中的“ kernel-model segment: ”一節(jié)，但列出了在內(nèi)核模式下所有可用的段選擇子（ selector ），而不僅僅是存儲在段寄存器中的那些 。W2k_mem.exe 通過遍歷整個 GDT 來獲取所有的段選擇子，可通過 IOCTL 函數(shù) SPY_IO_SEGMENT 來指示 Spy 設備查詢段信息 。僅顯示有效的選擇子 。比較 示列 4-13 和 4-14 中的 GDT 選擇子將十分有趣， GDT 的選擇子定義于 ntddk.h 中，匯總在 表 4-6。顯然，它們與 w2k_mem.exe 的輸出是一致的 。
示列 4-14. 顯示 GDT 描述符
表 4-6. 定義于 ntddk.h 中的 GDT 選擇子（ selector ）
符 號
值
注 釋
KGDT_NULL
0x0000
空的段選擇子（無效）
KGDT_R0_CODE
0x0008
內(nèi)核模式的 CS 寄存器
KGDT_R0_DATA
0x0010
內(nèi)核模式的 SS 寄存器
KGDT_R3_CODE
0x0018
用戶模式的 CS 寄存器
KGDT_R3_DATA
0x0020
用戶模式的 DS 、 ES 和 SS 寄存器，內(nèi)核模式的 DS 和 ES 寄存器

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