유저모드 Task Switching

CPU에 정해진 기능을 사용하지 않고 Task Switching을 할 수도 있다.

이 방법은 Protected Mode에서 TR 레지스터와 TSS 영역 등을 세팅한 후 유저 모드인 것처럼 가장하여 IRET 명령을 통해 유저 모드의 태스크를 실행시킨다.

mov ax, UserDataSelector ; 데이터 세그먼트를 유저 모드로 지정

mov ds, ax

mov es, ax

mov fs, ax

mov gs, ax

lea esp, [PM_Start-256] ; PM_Start 이전 부분은 더이상 쓸 일이 없으므로 스택으로 쓴다.

push dword UserDataSelector ; SS

push esp    ; ESP

push dword 0x200 ; EFLAGS

push dword UserCodeSelector ; CS

lea eax, [user_process]

push eax ; EIP

iretd ; 유저 모드 태스크로 점프

이 방식은 유저모드에서 인터럽트가 걸려 커널 모드에서 인터럽트 핸들러를 수행하고 다시 유저모드 Task로 돌아가는 것처럼 흉내낸 것이다.

user_process:

mov edi, 80*2*7

push edi

lea eax, [msg_user_parameter1]

push eax

call 0x38:0

jmp $

msg_user_parameter1 db "This is User Parametr1", 0

유저 모드의 Task가 실행되면 여기부터 실행하는데 80*2*7 과 msg_user_parameter1의 주소를 인자로 넣고(스택에 PUSH) 하고 커널 모드의 함수를 호출하기 위해 '콜게이트 디스크립터'의 셀렉터인 0x38 사용하여 call 한다.

이때 콜게이트 디스크립터는 다음과 같이 설정되어있다.

descriptor7: 

dw 0

dw SysCodeSelector

db 0x02

db 0xec

db 0

db 0

그리고 디스크립터 설정 하는 부분은 다음과 같다.

xor eax, eax

lea eax, [printf]

add eax, 0x10000

mov [descriptor7], ax

shr eax,16

mov [descriptor7+6], al

mov [descriptor7+7], ah

콜게이트 디스크립터에 printf 함수(메세지를 출력하는 사용자 정의 함수) 에 대한 정보를 기입한다.

그러므로 call 0x38:0은 커널 모드 함수 printf를 호출하게 되는 것이다.

printf:

mov ebp,esp

push es

push eax

mov ax, VideoSelector

mov es, ax

mov esi, [ebp+8] ; 첫번째 인자

mov edi, [ebp+12] ; 두번째 인자

printf_loop:

mov al, byte [esi]

mov byte [es:edi], al

inc edi

mov byte [es:edi], 0x06

inc esi

inc edi

or al, al

jz printf_end

jmp printf_loop

printf_end:

pop eax

pop es

ret ; 복귀