5. Защита    
 СОДЕРЖАНИЕ
 Введение
 1. Развитие архитектуры
 2. Структура МП
 3. Ресурсы МП
 4. Управление памятью
 5. Защита
 6. Многозадачность
 7. Прерывания и исключения
 8. Инициализация МП
 9. Эмуляция 8086
 Глоссарий
 ПРАКТИКА
 1. Семантический разрыв
 2. CPUID
 3. Защищенный режим
 Вопросы и задания

Радиоэлектроника

iq.karelia.ru

5.2. Контроль типа

Поле типа дескриптора позволяет процессору определить, когда программа некорректно обращается к сегменту или шлюзу (обращается к данным как к коду и т.п.) Контроль типа производится в следующих случаях:

  1. При загрузке селектора в сегментный регистр.
    • В сегментные регистры НЕЛЬЗЯ загружать селекторы системных дескрипторов (S=0).
    • В регистр CS можно загрузить только селектор сегмента кода (S=1, типы 4-7).
    • В регистр SS можно загрузить только селектор сегмента данных с разрешением записи (S=1, типы 1 и 3).
    • В регистры DS, ES, FS, GS НЕЛЬЗЯ загружать селекторы сегментов, не доступных для чтения (S=1, типы 4 и 6).
  2. При загрузке селектора в LDTR или регистр задачи.
  3. При обращении к памяти по селектору в сегментном регистре.
    • Инструкция НЕ может писать в сегмент кода (S=1, типы 4-7).
    • Инструкция НЕ может читать сегмент кода только для исполнения (S=1, типы 4 и 6).
    • Инструкция НЕ может писать в сегмент данных только для чтения (S=1, типы 0 и 2).
  4. При обработке инструкции, операндом которой является селектор.
    • Инструкции межсегментных переходов и вызовов (FAR JMP и FAR CALL) могут содержать лишь селекторы сегментов кода (S=1, типы 4-7), селекторы шлюзов вызова (S=0, типы 4 и 12), селекторы шлюзов задач (S=0, тип 5) и селекторы TSS (S=0, типы 1 и 9).
    • Инструкция LAR (Load Access Rights - получение прав доступа дескриптора) может содержать лишь селекторы LDT (S=0, тип 2), TSS (S=0, типы 1, 3, 9, 13), шлюзов вызова (S=0, типы 4 и 12), шлюзов задач (S=0, тип 5) и селекторы сегментов кода или данных (S=1).
    • Инструкция LSL (Load Segment Limit - получение предела сегмента) может содержать лишь селекторы LDT (S=0, тип 2), TSS (S=0, типы 1, 3, 9, 13) и селекторы сегментов кода или данных (S=1).
  5. При выполнении внутренних операций.
    • Обработчик прерывания (исключения) должен быть представлен в IDT шлюзом прерывания (S=0, типы 6 и 14), ловушки (S=0, типы 7 и 15) или задачи (S=0, тип 5).
    • При передаче управления через шлюз вызова (в командах FAR CALL или FAR JMP) и шлюз прерывания или ловушки (вызов обработчика прерывания или исключения) процессор проверяет, что шлюз содержит селектор сегмента кода.
    • При переключении на новую задачу через шлюз задачи (в командах FAR CALL, FAR JMP или вызов обработчика прерывания/исключения) процессор проверяет, что шлюз содержит селектор сегмента состояния задачи (TSS).
    • При возврате из вложенной задачи по команде IRET (когда EFLAGS.NT=1) процессор проверяет, что поле "Связь TSS", указывающее на родительскую задачу, содержит селектор TSS.

Первый элемент GDT не используется, а соответствующий ему селектор называется нуль-селектор (0000-0003). Нуль-селектор нельзя загружать в регистры CS или SS. Загрузка нуль-селектора в регистры DS, ES, FS, GS не приводит к нарушению общей защиты, однако обращаться к памяти через сегментный регистр, в который загружен нуль-селектор, нельзя.