X86栈切换，任务切换

2024-04-16 19:20:00

栈切换：

从TSS中选取目标DPL栈，读出段选择子和ESP;
–>使用选择子读取栈描述符，检查特权级，类型等;
–>临时保存旧栈(当前栈)SS, ESP;(1)
–>新栈选择子, ESP代入SS, ESP, 切换新栈;
–>将(1)保存的旧栈SS, ESP压入新栈(保护现场);
–>根据调用门描述符 ‘参数个数’，从旧栈中读出压入新栈;
–>压入CS, EIP(保存现场);
–>从调用门描述符中读出段选择子+偏移–>CS:IP, 开始调用;

任务切换：

1.中断切换：
中断发生–>中断号*8(描述符8B)访问中断向量表;
–>为任务门进行任务切换，否则普通中断处理;
–>取出任务门描述符–>从描述符中取出新任务TSS选择子;
–>用选择子访问GDT取得新任务TSS描述符;
–>将当前任务状态存到TR->TSS中;
–>访问新TSS，从中恢复：通用Reg,EFLAGS,段Reg,EIP,ESP,LDTR等;
–>TR指向新TSS(切换完成);
–>开始执行新任务(一旦新任务开始，CPU固件置TSS中B为’1’，忙);

2.CALL，JUMP切换：
操作数是TSS选择子/任务门，首先根据选择子访问GDT，指令中32位偏移忽略，全部从TSS中获得；

3.注意点：
CALL和中断发起的切换时嵌套的，旧任务:TSS’B’置’1’，EFLAGS’NT’不变，新任务:TSS’B’置’1’，EFLAGS ‘NT’置’1’，TSS任务链域填旧TSS选择子；
JMP发起的切换不会形成嵌套，旧TSS’B’置’0(非忙)，EFLAG’NT’不变，新任务TSS’B’置1，EFLAGS’NT’保持从TSS加载时的状态;

返回过程：

1.同级特权级：栈中弹出调用者代码段选择子和之灵指针；
2.特权级变化的远返回，只能返回到低特权级;
3.全部过程：
检查栈中CS，根据RPL决定返回时是否需要改变特权级;
–>针对代码段描述符和选择子RPL进行特权级检查;
–>若远返回带参数，ESP+参->调用者SS，ESP(被调用者栈);
–>若返回要改变特权级，SS、ESP压栈，切回调用者栈;
–>若远返回带参数，ESP+参平衡栈 (调用者栈);
–>若返回要改变特权级，检查DS,ES,FS,GS找到对应描述符，要是有任意DPL<调用者CPL(当前CPL)，CPU将0传给该Reg;

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