Системные регистры мп. состав и назначение регистров управления памятью защищенного режима

1 2 3 4 5 6 7

Системные регистры МП предназначены для реализации возможности процесса в защищенном режиме.

При работе в защищенном режиме МП адресное пространство делится на:

· глобальное — общее для всех задач;

· локальное — отдельное для каждой задачи

Системные регистры делятся на:

Регистры управления памятью защищенного режима (или регистры системных адресов)

Регистры управления

Регистры отладки

В 1-ю группу входят 4 регистра:

GDTR – регистр глобальной дескрипторной табл.

₄₇	_{15 0}
ЛБА	Предел

ЛБА – линейный базовый адрес

Предел – max возможное смещение табл от начала(т.е это размер табл. в байтах)

IDTL – регистр дескрипторной табл. прерывания

Используется в механизме обработки прерывания процессора.

₄₇	_{15 0}
ЛБА	Предел

LDTR – регистр локальной дескрипторной табл.

_{15 0}

Селектор

Это одно из средств инкапсуляции данных.

Этот регистр содержит селектор, который явл указателем в таблице, и описывает сегмент, содержащий локальную дескрипторную таблицу LDT;

TR – регистр задач

_{15 0}

Селектор

Он подобно регистру ldtr, содержит селектор, т.е. указатель на дескриптор в таблице GDT. Этот дескриптор описывает текущий сегмент состояния задачи (TSS — Task Segment Status). Этот сегмент создается для каждой задачи в системе, имеет жестко регламентированную структуру и содержит контекст (текущее состояние) задачи. Основное назначение сегментов TSS — сохранять текущее состояние задачи в момент переключения на другую задачу.

7. систем регистры мп. состав и назначение регистров управления CR защищенного режима.

Эти регистры предназначены для общего управления системой. Они доступны только программам с уровнем привилегий 0.

CR3 - регистр каталога страниц первого уровня. Используется при страничной организации памяти.

31				0
ФАКС		PCD	PWT

ФАКС - 20-битный физический адрес каталога страниц текущей задачи, используется при страничном преобразовании адреса. Этот каталог содержит 1024 32-битных дескриптора, каждый из которых содержит адрес таблицы страниц второго уровня. В свою очередь каждая из таблиц страниц второго уровня содержит 1024 32-битных дескриптора, адресующих страничные кадры в памяти. Размер страничного кадра - 4 Кбайт.

CR2 - используется при страничной организации оперативной памяти для регистрации ситуации, когда текущая команда обратилась по адресу, содержащемуся в странице памяти, отсутствующей в данный момент времени в памяти. В такой ситуации в МП возникает исключительная ситуация с номером 14, и линейный 32-битный адрес команды, вызвавшей это исключение, записывается в регистр cr2. Имея эту информацию, обработчик исключения 14 определяет нужную страницу, осуществляет ее подкачку в память и возобновляет нормальную работу программы.