Реализация многозадачного режима в защищенном режиме процессоров фирмы Intel

Реализация защиты ОС от прикладных программ

Защита ОС от разрушения требует наложения на прикладные программы трех типов ограничений:

· обычным программам запрещается выполнять некоторые команды;

· обычным программам должны быть недоступны некоторые сегменты, досупные ОС;

· получение привилегий ОС должно быть возможным только входом в нее в определенных точках входа.

Возможны 2 способа реализации защиты ОС:

· работа процессора в состояниях супервизор-задача:

· вызов процедур привилегированного кольца.

1 способ – при необходимости получения услуг от ОС(ввод-вывод) прикладная программа выполняет команду SVC. При этом процессор переключается в режим супервизор. Недостаток – время переключения задач в 7 раз больше врмени вызова процедуры, поэтому в МП Intel используется и второй метод – вызов процедур:

Шлюзы вызова

Для вызова процедур ОС в определенных точках применяются шлюзы вызова. Хранятся в GDT, имеют формат дескриптора

Рисунок 1 – 16 – формат шлюза вызова

Системные и прикладные программы имеют раздельные стеки, при вызове сист программы выполняется перепись n слов из стека прикладной программы в стек системной процедуры.

Вызовы из 0 кольца процедер 3 кольца(из более прив менее прив) запрещены.

Аппаратная поддержка многозадачности.

При переключении задач необходимо сохранение текущего состояния задачи – для этого служит TSS – Task Status Segment. (сохранение регистров ЦП…). Имеется регистр задачи TSS.

Для переключения на задачу необходимо в регистр TSS записать селектор TSS.