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云安全的九大关键趋势

发布时间:2021-02-07 16:01:58 所属栏目:评论 来源:互联网
导读:x86CPU的构想是每一个任务对应一个TSS,然后由TR寄存器指向当前的任务,执行任务切换时,修改TR寄存器的指向即可,这是硬件层面的多任务切换机制。 这个构想其实还是很不错的,然而现实却打了脸,包括Linux和Windows在内的主流操作系统都没有使用这个机制来

x86CPU的构想是每一个任务对应一个TSS,然后由TR寄存器指向当前的任务,执行任务切换时,修改TR寄存器的指向即可,这是硬件层面的多任务切换机制。

这个构想其实还是很不错的,然而现实却打了脸,包括Linux和Windows在内的主流操作系统都没有使用这个机制来进行线程切换,而是自己使用软件来实现多线程切换。

所以,绝大多数情况下,TR寄存器都是指向固定的,即便线程切换了,TR寄存器仍然不会变化。

注意,我这里说的的是绝大多数情况,而没有说死。虽然操作系统不依靠TSS来实现多任务切换,但这并不意味着CPU提供的TSS操作系统一点也没有使用。还是存在一些特殊情况,如一些异常处理会使用到TSS来执行处理。

下面这张图,展示了控制寄存器、描述符寄存器、任务寄存器构成的全貌:
 

三种描述符中都存储了处理这个中断/异常/任务时该去哪里处理的地址。三种门用途不一,其中中断门是真正意义上的中断,而像前面提到的调试指令int 3以及老式的系统调用指令int 2e/int 80都属于陷阱门。任务门则用的较少,要了解任务门,先了解下任务寄存器。

任务寄存器

现代操作系统,都是支持多任务并发运行的,x86架构CPU为了顺应时代潮流,在硬件层面上提供了专门的机制用来支持多任务的切换,这体现在两个方面:

  • CPU内部设置了一个专用的寄存器——任务寄存器TR,它指向当前运行的任务。

一个表项占据8个字节(32位CPU),里面存储了一个内存分段的诸多信息:基地址、大小、权限、类型等信息。

除了这两个段描述符寄存器,还有一个非常重要的描述符寄存器:

idtr: 中断描述符表寄存器,指向了中断描述符表IDT,这个表的每一项都是一个中断处理描述符,当CPU执行过程中发生了硬中断、异常、软中断时,将自动从这个表中定位对应的表项,里面记录了发生中断、异常时该去哪里执行处理函数。
 

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(编辑:莆田站长网)

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