Защищенный режим процессоров Intel 80286/80386/80486

9.6. Системные команды процессоров i80286/i80386/i80486

Системные команды предназначены для использования, главным образом, в модулях операционных систем (в модулях ядра операционной системы, в драйверах и т.д.). Некоторые из перечисленных ниже команд полезны и при разработке прикладных программ, работающих в защищённом режиме. Мы приведём только краткий перечень основных системных команд, подробности вы можете узнать из справочных руководств по процессорам (см. список литературы).

Как правило, системные команды могут использовать только те программы, которые выполняются в нулевом привилегированном кольце.

ARPL Коррекция поля привилегий инициатора запроса в селекторе

Эта команда используется системными модулями для проверки уровня запрашиваемых привилегий в передаваемых им в качестве параметров селекторов. Прикладная программа не должна запрашивать привилегии, превышающие её собственные.

Первый операнд команды - 16-разрядный регистр или слово памяти, содержащие значение проверяемого селектора. Второй операнд - регистр, в который записано содержимое CS прикладной программы.

Если команда не изменяла уровень привилегий, в регистре FLAGS (EFLAGS для процессоров i80386 и i80486) устанавливается флаг нуля. В противном случае этот флаг сбрасывается.

Пример использования команды:

mov     dx, cs
mov     ax, TESTED_SELECTOR
arpl    dx, ax

CLTS Сброс флага TS переключения задачи в регистре CR0

Каждый раз при переключении задачи флаг TS устанавливается в 1. Команда CLTS позволяет сбросить этот флаг.

LAR Загрузка байта прав доступа

Для процессора i80286 команда LAR загружает в первый операнд (регистр) байт доступа дескриптора, выбираемого вторым операндом. Второй операнд является селектором, указывающим на используемый дескриптор.

В процессорах i80386 и i80486 команда LAR использует в качестве первого операнда 32-разрядный регистр. Кроме байта прав доступа в этот регистр заносятся биты типа сегмента (9-11), DPL (14), бит присутствия (15), бит дробности (23).

LGDT Загрузка регистра GDTR

Команда выполняет инициализацию регистра GDTR, указывающего расположение в памяти и размер глобальной таблицы дескрипторов.

LIDT Загрузка регистра IDTR

Команда выполняет инициализацию регистра IDTR, указывающего расположение в памяти и размер дескрипторной таблицы прерываний.

LLDT Загрузка регистра LDTR

Команда выполняет инициализацию регистра LDTR, указывающего расположение в памяти и размер локальной таблицы дескрипторов.

LMSW Загрузка слова состояния процессора

С помощью этой команды можно выполнить загрузку младшего слова регистра CR0 из регистра - операнда команды.

Эта команда может использоваться для переключения процессора в защищённый режим. Обратного переключения эта команда не обеспечивает (даже для процессоров i80386 и i80486).

LSL Загрузка предела сегмента

Команда имеет два операнда. Граница сегмента, селектор которого используется в качестве второго операнда (задаётся в регистре), загружается в регистр, указанный в качестве первого операнда.

LTR Загрузка регистра задачи

Команда предназначена для загрузки регистра TR - регистра задачи. Загрузка этого регистра не приводит к переключению задачи.

MOV Загрузка системных регистров

Для процессоров i80386 и i80486 в качестве операндов обычной команды MOV допустимо (на нулевом уровне привилегий) указывать системные регистры - CR0, CR2, CR3, DR0, DR1, DR2, DR3, DR6, DR7, TR6, TR7. Команда MOV может быть использована процессорами i80386 и i80486 для возврата процессора из защищённого режима в реальный.

SGDT Запись в память содержимого регистра GDTR

Команда позволяет узнать текущее содержимое регистра глобальной дескрипторной таблицы GDTR, обычное её используют в системных отладчиках.

SIDT Записать в память содержимое регистра IDTR

Команда позволяет узнать текущее содержимое регистра глобальной дескрипторной таблицы прерываний IDTR, используется в системных отладчиках.

SLDT Записать в память содержимое регистра LDTR

Команда позволяет узнать текущее содержимое регистра локальной дескрипторной таблицы LDTR, используется в системных отладчиках.

SMSW Записать слова состояния процессора

Команда записывает в память или 16-битовый регистр младшее слово регистра CR0 и может быть использована в системных отладчиках.

STR Запись регистра задачи

Команда записывает текущее содержимое регистра задачи TR в 16-разрядную ячейку памяти или 16-разрядный регистр. Может использоваться в системных отладчиках.

VERR Проверить сегмент на возможность чтения

VERW Проверить сегмент на возможность записи

С помощью этих двух команд можно проверить доступность выбранного селектором сегмента на чтение и запись, соответственно. Если операция чтения или записи доступна, флаг нуля ZF устанавливается в единицу, в противном случае он сбрасывается в ноль.

Основное назначение этой команды - предотвратить возникновение исключения по защите памяти при попытке обращения к сегменту. Прежде чем выполнять обращение, программа может проверить доступность сегмента и сделать соответствующие выводы.