處理器在實(shí)施任務(wù)切換時(shí)的操作——《x86匯編語(yǔ)言：從實(shí)模式到保護(hù)模式》讀書筆記39

處理器可以通過(guò)以下四種方法實(shí)施任務(wù)切換：
1. call指令或者jmp指令的操作數(shù)是GDT內(nèi)的某個(gè)TSS描述符的選擇子；
2. call指令或者jmp指令的操作數(shù)是GDT或者LDT內(nèi)某個(gè)任務(wù)門的選擇子；
3. 一個(gè)異常或者中斷發(fā)生時(shí)，中斷號(hào)指向IDT內(nèi)的某個(gè)任務(wù)門；
4. 在EFLAGS寄存器的NT位置位的情況下，當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行了一個(gè)iret指令。

對(duì)于這四種方法，首先都可以得到一個(gè)TSS描述符的選擇子：
對(duì)于1，指令的操作數(shù)直接就是TSS選擇子；
對(duì)于2和3，任務(wù)門里包含了TSS選擇子；
對(duì)于4，當(dāng)前任務(wù)的TSS的任務(wù)鏈接域內(nèi)就是TSS選擇子。
這個(gè)TSS選擇子就決定了要切換到哪個(gè)任務(wù)。

在任務(wù)切換時(shí)，處理器執(zhí)行以下操作：
1. 取得新任務(wù)的TSS描述符的選擇子（如上文所述）。
2. 檢查是否允許從當(dāng)前任務(wù)切換到新任務(wù)。
（1）數(shù)據(jù)訪問(wèn)的特權(quán)級(jí)檢查規(guī)則適用于JMP和CALL指令，當(dāng)前任務(wù)的CPL和新任務(wù)段選擇子（TSS描述符的選擇子或者任務(wù)門的選擇子）的RPL必須在數(shù)值上<=目標(biāo)TSS描述符或者任務(wù)門的DPL；
（2）異常、中斷（int n指令發(fā)起的中斷除外）和IRET指令引起的任務(wù)切換忽略目標(biāo)任務(wù)門或者TSS描述符的DPL；
（3）對(duì)于int n指令發(fā)起的中斷，要檢查DPL，要求在數(shù)值上，CPL<=任務(wù)門描述符的DPL；
3. 檢查新任務(wù)的TSS描述符是否已經(jīng)標(biāo)記為有效（P=1），并且界限也有效（>=103）；
4. 檢查新任務(wù)是否可用。對(duì)于以CALL,JMP,異常或者中斷發(fā)起的任務(wù)切換，要求B=0；對(duì)于IRET發(fā)起的任務(wù)切換，要求B=1；
5. 檢查當(dāng)前任務(wù)和新任務(wù)的TSS，以及所有在任務(wù)切換時(shí)用到的段描述符已經(jīng)安排到系統(tǒng)內(nèi)存中；
6. 如果任務(wù)切換是由JMP或者IRET發(fā)起的，處理器清除當(dāng)前任務(wù)的B標(biāo)志；如果是由CALL指令、異常或者中斷發(fā)起的，當(dāng)前任務(wù)的B位保持原來(lái)的狀態(tài)（=1）；
7. 處理器建立EFLAGS寄存器的一個(gè)臨時(shí)副本。如果任務(wù)切換由IRET指令發(fā)起，則清除副本中的NT標(biāo)志；如果是由CALL、JMP、異常或者中斷發(fā)起的，則保持副本中NT標(biāo)志不變。
8. 保存當(dāng)前任務(wù)的狀態(tài)到它的TSS中：所有通用寄存器、段寄存器中的段選擇子、剛才那個(gè)EFLAGS的副本，以及EIP；
9. 加載新任務(wù)的EFLAGS寄存器。如果任務(wù)切換是由CALL、異常或者中斷發(fā)起的，處理器把EFLAGS的NT標(biāo)志置位；如果是由IRET或JMP發(fā)起的，NT位不變。
10. 如果任務(wù)切換是由CALL、JMP、異常或者中斷發(fā)起的，處理器將新任務(wù)TSS描述符中的B標(biāo)志置位；如果由IRET發(fā)起，B保持原來(lái)的狀態(tài)（=1）；
11. 用新任務(wù)的TSS選擇子和TSS描述符加載TR；
12. 新任務(wù)的TSS狀態(tài)數(shù)據(jù)被加載到處理器：包括LDTR寄存器、CR3、EFLAGS、EIP、通用寄存器、段選擇子；
13. 與段選擇子相對(duì)應(yīng)的描述符在驗(yàn)證后也被加載；
14. 開(kāi)始執(zhí)行新任務(wù)。

注意：任務(wù)切換時(shí)，新任務(wù)的特權(quán)級(jí)別是由其段寄存器CS的低2位決定的，該寄存器的內(nèi)容取自新任務(wù)的TSS。

最后，再次給出那個(gè)表格，因?yàn)樗匾恕?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的处理器在实施任务切换时的操作——《x86汇编语言：从实模式到保护模式》读书笔记39的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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