Peter Kiadó Elektronikus Katalógus
Kiadás: System Software: A tankönyv középiskolák
Ennek részeként bemutató, akkor természetesen nem veszi figyelembe a sokszínűség a mai 32 bites mikroprocesszor használt PC-k és más számítógépes rendszerek. Itt szorítkozunk csak az építészeti helyett műszaki előírások mikroprocesszorok. Elnevezés alatt azt értjük, i80x86 32-bites mikroprocesszor, az azonos alapvető parancs, mint az első 32 bites mikroprocesszor Intel 80386, az azonos építészeti megoldásokat, mint az Intel mikroprocesszorok.
Valós és védett módban processzor
Az új rendszer regisztrálja i80x86 mikroprocesszorok
Alapnyilvántartásának i80x86 mikroprocesszor, amelyek megértéséhez szükséges a védett mód, ábrán látható. 3.2. Figyelmet kell fordítani a következőkre:
Support részes módon virtuális memória
Ábra. 3.3. szegmens leíró
Ábra. 3.5. feladat állapotban szegmens (TSS)
Support utas személyhívó virtuális memória
Ábra. 3.7. leíró oldal
VM mód, hogy végre a valós módú alkalmazások
gateway átvitelére ellenőrzési mechanizmus a kód szegmens más hozzáférési szintek
Mivel a szegmensek közötti átmenetek vezérlése hozzáférési szintek és szükség van, hogy át a vezérlést egyik szintről a másikra jogosultsági szinten megvalósított mikroprocesszor i80x86 átjárók mechanizmus. amit magyarázni segítségével ábra. 3.9. Zár lehetővé teszi, hogy megszervezzék a fellebbezést az úgynevezett szolga kód szegmensek gyakori funkciók és elérhetőnek kell lennie sok probléma, található az azonos vagy alacsonyabb szintű jogosultsággal.
Ábra. 3.9. zárolja a mechanizmus, hogy menjen egy másik jogosultsági szinten
Ábra. 3.10. Az átmenetet egy kiváltságos kódszegmenst
Ábra. 3.11. Format leíró átjáró
Az alábbi szabályok alkalmazásával zárak, típusa:
- DPL hívás gateway értéket kell nagyobb vagy egyenlő a jelenlegi jogosultsági szint CPL;
- DPL hívás átjáró értéknek nagyobbnak kell lennie, mint vagy egyenlő értékének RPL mezőválasztó átjáró;
- DPL hívás gateway értéket kell nagyobb vagy egyenlő a megcélzott szegmens kódot DPL;
- érték a cél kódszegmenshez DPL kisebbnek kell lennie, vagy egyenlő, mint a jelenlegi jogosultsági szint CPL.
Az a követelmény, hogy a jelenlét és a rendelkezésre álló a hívást a gateway switch, hogy egy privilegizált kód korlátozza kevésbé kiváltságos kódot, megadott belépési pontot a kód több kiváltságot. Mivel átjárók hívja elemei a leíró táblázat (és azt mondták, hogy ők nem csak lehetséges, de kívánatos is, hogy van), akkor a kevésbé privilegizált program nem tud létrehozni egy újabb (és ezért ellenőrizhetetlen) átjárók. Így, úgy az átjáró mechanizmus a következő előnyökkel rendelkezik a szervezet környezeti végrehajtani a megbízható számítástechnika:
Foglaljuk össze röviden a hardver védelmét a kiváltságokat a mechanizmus meglehetősen bonyolult és kemény. Mivel mind a gyakorlati helyzetek figyelembe a mikroprocesszor áramkörök lehetetlen, akkor a fejlesztési eljárások operációs rendszerek és más rendkívül kiváltságos kódot kell tartaniuk, hogy a következő ajánlásokat, levonni a könyv [22].
A legnagyobb kockázat, ami vezérlésére átviteli keresztül a hívást kapun előnyösebb eljárás. Lehetetlen, hogy a hívó fél minden adódó előnyt átmeneti magasabb szintű jogosultság. Ez a megfigyelés különösen fontos a nulla szintű jogosultságokat eljárások (PL0-eljárások).
A hívó megzavarhatja az eljárást, átadva a „rossz” paramétereket. Ezért tanácsos a paraméterek átadása előtt az eljárást követhetjük. Hívjon Gateway önmagában nem ellenőrzi az értékeket a paraméterek át az új verem, így a megbízhatóság minden egyes átvitt paraméterek figyelemmel kíséri a hívott eljárás. Íme néhány módszer, hogy ellenőrizzék az átviteli paramétereket.
Rendszer Interrupt 32 bites mikroprocesszorok i80x86
A mikroprocesszor család i80x86 szakítsa rendszer úgy van kialakítva, oly módon, hogy egyrészt, biztosítják a lehetőséget, hogy hozzon létre hatékony és megbízható többszörös programozásról operációs rendszerek működésének az védett módban, de másfelől - lehetőséget biztosítani, hogy végezzen tervezett programok valós módban. Nézzük meg röviden a két rendszer.
A rendszer működése megszakítja a CPU valós módban
- szakítsa meg a nullával osztás; IRQ - 0;
- interrupt flag TF (trap zászló). Ebben az esetben a megszakítások általában speciális programok, mint a DEBUG hibakeresés. IRQ - 1;
- Utasítás INT (interrupt - megszakítást a megfelelő szám) és a INTO (megszakítja, ha túlcsordulás - túlfolyó interrupt). Ezeket a megszakításokat nevezzük szoftver.
Mint egy INT operandus meghatározza a megszakítás száma kell végezni, mint például a INT 10H. Szoftver megszakítja mint azt, hogy ugrik a megfelelő eljárásokat vezettek be annak biztosítására, hogy az ezen eljárás végrehajtásáért végeztük egy kiváltságos mód, és nem a megszokott szokás.
Külső megszakítások fordulhat elő egy jelet minden külső eszközt. Két különleges külső jel között a bemeneti jel processzor, mely segítségével lehetőség van megszakítani a jelenlegi program, és ezáltal kapcsolja a működését a CPU. Ez jelzi NMI (nincs maszk megszakítás, nem maszkolható interrupt) és INTR (megszakítás kérés, a megszakítás kérés). Ennek megfelelően, a külső megszakítások vannak osztva a nem-maszkolható és maszkolható.
Maszkolható megszakítást vezérlő megszakítja az alkalmazás által előállított egyes perifériák. Interrupt Controller (az elnevezése - i8259A) támogatja nyolc szint (vonalak) prioritás; hogy minden szinten az „kapcsolt” egy perifériaeszközt. Maskable megszakítások gyakran is nevezik hardver megszakítások. A PC-k, kezdve az IBM PC AT, épül alapján i80286 mikroprocesszor két i8259A megszakítás vezérlő; vannak kapcsolva a kaszkád módon. Reakcióvázlat soros kapcsolat a vezérlők ábrán látható. 3.12.
Így az IBM PC AT 15 feltéve IRQ vonalak (bekopogtatás), amely részét használja a belső rendszer vezérlőkártyáját, a másik által elfoglalt szokásos adaptereket vagy nem használják. Az alábbiakban felsoroljuk a megszakítás kérés vonal, amelyen bemutatjuk, mivel minden számítógépes szakemberek ismernie kell az alapvető PC szabványoknak. Ezért az IRQ vonal:
- 0 - rendszer időzítő;
- 1 - billentyűzet vezérlőt;
- 2 - egy reset jelet a keretre (EGA / VGA), csatlakozik a AT az IRQ 9;
- 3 - általában COM2 / COM4;
- 4 - általában COM1 / COM3;
- 5 - HDD vezérlő (az első számítógép IBM PC XT), általánosan elérhető az IBM PC AT és a hangkártya kell használni;
- 6 - Controller FDD;
- 7 - LPT1, sok LPT-kontpollepami nem használják;
- 8 - Valós idejű óra elemmel (RTC - valós idejű óra);
- 9 - párhuzamos IRQ 2;
- 10 - nem használt, azaz, szabad;
- 11 - mentes;
- 12 - általában az egér vezérlő PS / 2 típusú;
- 13 - matematikai koprocesszor;
- 14 - általában vezérlőhöz IDE0 (első átjáró);
- 15 - általában vezérlőhöz IDE1 (a második csatornán).
Ábra. 3.12. Lépcsőzetes az Interrupt Controller
Mint ismeretes, a megszakítást lehet indítani egy külső eszköz vagy egy speciális PC interrupt parancs a program. Mindenesetre, ha a megszakítások engedélyezve vannak, akkor a következő eljárást:
Amikor a rendszer rutin veszi át az irányítást, akkor engedélyezze újra maszkolható megszakítások STI csapat (set interrupt flag, meg a megszakítás flag), ami megkapja az IF zászlót az állam 1, amely lehetővé teszi a mikroprocesszor ismét válaszolni megszakítja által kiváltott külső eszközök, mint köteg szervezet lehetővé teszi beágyazott megszakítások egymást.
Ha kész, az interrupt-rutin IRET (interrupt return) kell végrehajtani egy utasítást, hogy megnyomja a három 16 bites értékeket, és betölti őket a utasításszámláló IP, regisztráljon és CS szegmens regiszter parancs PSW volt. Így, a processzor folytathatja attól a ponttól, ahol az megszakadt.
Abban az esetben, külső megszakítja az eljárást való áttérés az interrupt-rutin kiegészítve a következő lépéseket:
- A megszakítás vezérlő fogad egy kérelmet kap egy adott periféria és megfigyeljük prioritási séma, generál INTR jelet (megszakítás kérelem), amely bemenetként a mikroprocesszorba.
- A mikroprocesszor ellenőrzi a IF zászló a PSW nyilvántartásban. Ha értéke 1, akkor folytassa a 3. lépéssel Ellenkező esetben a processzor működése nem szakad meg. Azt szokták mondani, hogy a megszakítások elfedi, de helyes azt mondani, hogy le vannak tiltva. Maskable (tiltott) külön megszakítás kérés vonal egy megszakítás vezérlő programozás.
- A mikroprocesszor egy jelet állít INTA (interrupt nyugtázás). A válasz erre a megszakítás, a vezérlő adatokat küld a buszon a megszakítás száma. Ezt követően a már korábban leírt eljárás átadását az érintett interrupt-rutin vezetés.
Megszakítás száma és fontossága van beállítva inicializálási fázisában a rendszer. Miután az operációs rendszer elindításával felhasználó, mint mondtuk, megváltoztathatja a megszakítási vektort asztalra, mert rendelkezésre áll neki.
A rendszer a biztonságos processzor művelet megszakítása
- megszakítókapcsoló (interrupt kapu);
- lehallgatás kapcsolót (csapda kapu);
- feladat átváltó (feladat kapu).
Megszakításkezelés keretében az aktuális feladat
- A köteg szinten a jelenlegi kódot szegmens kiváltsága helyezett:
- értékek SS és SP, ha a jogosultsági szint kapcsoló feletti hozzáférési szintek korábban végrehajtható kódot;
- zászlók EFLAGS regisztrálni;
- regisztrálja CS és IP.
- Ha a vizsgált megszakítási megfelelt megszakítás kapu kapcsolót, majd megszakítások le vannak tiltva (IF flag = 0 a EFLAGS regisztrálja). Amennyiben a kapcsoló csapda kapu megszakítás flag nem áll vissza, és a feldolgozás új megszakítások az aktuális interrupt feldolgozási időszak tehát nem tiltott.
- Field a szelektor a megszakítási leíró táblázat leíró használják indexelés feladat. Szegmens leíró tárolja az árnyék nyilvántartásba, és az eltolás elejétől az új kódot szegmens határozza meg a torzítás terén megszakítás kezelő.
Ábra. 3.13. átviteli ellenőrzési rendszer megszakad keretében az aktuális feladat
Megszakítás kezelő kapcsolási egy új feladat
Ábra. 3.14. átviteli ellenőrzési rendszer megszakad, amikor átvált egy új feladat
Ugyanakkor van egy komplett kapcsolót egy új probléma egy mellékletet, amely a következő fog történni: