system - 什么是防止用户进程独立使用陷阱指令？

Question

系统调用的存根例程通过陷阱指令切换到内核模式。什么是防止用户进程独立使用trap指令切换到内核态，切换后执行恶意代码？

Answer 1

陷阱指令不是简单地将 CPU 模式从用户切换到内核；它实际上做了以下事情：

它切换模式并将 CPU 指令指针跳转到内核中的指定中断处理程序，因此从技术上讲，一旦您调用陷阱指令，您的代码就不会被执行。

让我们以 x86 + FreeBSD 为例：
在所有操作系统中，都有一个叫做中断向量的东西，它基本上是一个中断处理程序列表，如果发生 IO，中断处理程序 0xwhatever 继续，如果你想将 CPU 陷入内核模式, 中断处理程序 0x80 应该被调用；它是如何被调用的？
int 0x80
完成此操作后，CPU 将执行处理程序#80（粗略地说），它会读取某些特定寄存器以确定下一步要做什么（通常，您设置希望内核为您执行的服务类型，然后寄存器中的参数）。

所以在这里，你可以切换到内核模式的唯一方法是通过int指令（也有指令切换，方式略有不同但概念成立），你必须指定一个特定的中断，以便 CPU 跳转到适当的代码，然后作为内核一部分的代码将完成它应该做的工作，并在将模式返回到用户模式后返回到您的代码；你可以int不带任何号码直接调用，但这不会只是将模式转移到内核中，默认情况下它会调用中断处理程序 0，不管它是什么。

其他操作系统/CPU 会使用不同的指令，但一般来说，机制是相同的。