Сборка Часть2 / АВМиС / Лекции / Сегмент состояния задачи

Сегмент состояния задачи

Состояние процессора, необходимое для восстановления задачи, хранится в системном сегменте, называемом сегментом состояния задачи (Task State Segment - TSS).

Формат 32-битного TSS				Формат 16-битного TSS
31	15	0		15	0
Адрес карты вв-выв	T	100		Селектор LDT	42
	Селектор LDT	96		DS	40
	GS	92		SS	38
	FS	88		CS	36
	DS	84		ES	34
	SS	80		DI	32
	CS	76		SI	30
	ES	72		BP	28
EDI		68		SP	26
ESI		64		BX	24
EBP		60		DX	22
ESP		56		CX	20
EBX		52		AX	18
EDX		48		FLAGS	16
ECX		44		IP	14
EAX		40		SS2	12
EFLAGS		36		SP2	10
EIP		32		SS1	8
CR3 (PDBR)		28		SP1	6
	SS2	24		SS0	4
ESP2		20		SP0	2
	SS1	16		Связь TSS	0
ESP1		12
	SS0	8		- резерв
ESP0		4
	Связь TSS	0

Назначение специальных полей:

• Связь TSS (Link TSS) - содержит селектор TSS предыдущей задачи (обновляется при вызове новой задачи или обработчика исключения/прерывания в новой задаче). Это поле обеспечивает обратное переключение по команде IRET.

• Флаг отладки (Debug Trap flag - T) - если выставлен, при переключении на задачу вызывается особый случай отладки.

• Базовый адрес карты ввода-вывода (I/O Permission Map Base Address) - содержит 16-битное смещение двоичной карты разрешения ввода-вывода от начала TSS. Эта карта используется в случае выполнения операции ввода-вывода, когда IOPL<CPL или задача находится в состоянии VM86. Если бит соответствующий запрашиваемому порту равен 0, операция ввода-вывода проходит успешно, в противном случае генерируется нарушение общей защиты.

Сегмент состояния задачи содержит динамические (обновляемые) и статические (необновляемые) поля. К динамическим относятся поля, соответствующие регистрам общего назначения, сегментным регистрам, регистру флагов, указателю команд EIP, и поле "Связь TSS". Динамические поля автоматически обновляются процессором при сохранении контекста задачи во время переключения на другую задачу. К статическим относятся все остальные поля: селектор LDT, адрес каталога таблиц (PDBR), указатели привилегированных стеков (SS0:SP0, SS1:SP1, SS2:SP2), флаг отладки (T) и базовый адрес карты разрешения ввода-вывода (I/O Permission Map Base Address). Статические поля заполняются системным ПО при создании задачи (при создании TSS) и не изменяются процессором при переключении задач.

Дескриптор TSS должен находиться в GDT. Процессор генерирует нарушение общей защиты при попытке переключиться на задачу, селектор TSS которой содержит бит TI=1. Для запущенной в данный момент задачи (или приостановленной) дескриптор TSS имеет тип "занятый TSS" (S=0, типы 3 и 11). Процессор не поддерживает рекурсию задач, поэтому попытка переключения задач при помощи селектора "занятого TSS" вызывает исключение.