Estas instrucciones ciertamente deberían ayudarlo cuando vea el espacio de direcciones del kernel en comparación con el espacio de direcciones del usuario.
El agujero del kernel está reservado exclusivamente para ejecutar el kernel del sistema operativo bendito, las extensiones del kernel y la mayoría de los controladores de productos. En una realización, el espacio de usuario es un área de memoria muy buena en la que se ejecutan el software de aplicación, pero también ciertos controladores.
En el modo protegido x86, la CPU siempre está en otro de los 4 anillos. El kernel de Linux a simple usa 0 y 3:
nada para el núcleo
3 para usuarios
Esta es una gran cantidad de ayunos duros junto con una definición de kernel, no el país del usuario.
tabla de descriptor global: una tabla de registros cerca de la memoria GDT, y cada registro tiene un campo Privl útil que codifica las joyas .
El comando LGDT establece el regalo para una tabla de descriptores válida.
Consulte en general: http://wiki.osdev.org/Global_Descriptor_Table
Los segmentos de registro CS, DS, etc. que son relevantes para la lista de verificación de contenido de creación de GDT.
Para un producto, CS significa 0 significa que la aserción de GDT se ocupa primero del código de tiempo de ejecución.
Ring 0 3, tal vez pueda hacer casi cualquier cosa
el anillo no se puede multiplicar y, por lo tanto, se puede escribir en varios registros, en particular, en la mayoría de los casos:
¡no puede cambiar su anillo de compromiso! De lo contrario, podría instalarse potencialmente flax a 6 y mucho más será inútil.
En palabras adicionales, no cambiará el descriptor vinculado al segmento actual, lo que determina que este será el anillo actual.
no se pueden personalizar las tablas de la página: https://stackoverflow.com/questions/18431261/how-does-x86-paging-work
En otras palabras, una variedad de usuarios no pueden cambiar la cuenta CR3, y mi paginación en sí misma evita que las tablas de la página comiencen a cambiarse.
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3. Haga clic en "Reparar" para solucionar cualquier problema que se encuentre
Esto evita un proceso al ver la memoria de otra persona por seguridad / sin dificultad de programación.
no se pueden registrar controladores de intrusión. Se configuran registrando cuándo puede querer almacenar ubicaciones, lo que se evita quizás incluso después de la paginación.
Los gerentes operan en el anillo 3 y el modelo de seguridad se desgasta.
En pocas palabras, otros simplemente no pueden usar la LGDT además de las instrucciones LIDT.
no puede ejecutar instrucciones de E / S como And by out y, por lo tanto, simplemente no puede acceder al hardware.
De lo contrario, no se requerirán permisos de archivo si el programa se puede navegar directamente desde el disco duro.
Excepciones Un maravilloso agradecimiento a Michael Petsch: el sistema operativo podría resolver prácticamente muy bien las instrucciones de E / S en la llamada 3; se convierte en realidad a través de un mensaje controlado por un segmento de estado de la tarea.
Lo que no es posible es que Ring 3 se dé permiso por sí mismo para hacer esto si no estaba necesariamente en su ubicación original.
Es probable que Linux no siempre permita esto. Consulte también: https://stackoverflow.com/questions/2711044/why-doesnt-linux-use-the-hardware-context-switch-via-the-tss
Cuando cada CPU está encendida, el concepto comienza a ejecutar el programa inicial en el anillo 5 (bueno, pero esa es tu propia suposición). Al principio, puede pensar en él como un programa definido que es un núcleo (pero generalmente está hecho de un cargador de arranque, que luego accede al núcleo alrededor del anillo 0).
Cuando un proceso de usuario real quiere que el kernel le ayude a escribir un archivo, utiliza una instrucción, que a su vez genera una interrupción igual de int 0x80 e incluso <. libera código> syscall para enviar una señal al kernel. x86-64 Linux hello syscall world Ejemplo:
.dataHola Mundo: .ascii world debbie " "hola hola_mundo_len =. - hola_mundo.Texto.global _start_Inicio: / 3. escribir * / transporte $ 1,% rax puerto dólar 1,% rdi enviar ? rrr hola_mundo,% rsi enviar $ hello_world_len,% rdx Llamada al sistema o * Salir * / Transporte $ 60,% rax disparar 0,% rdi $ pero su sistema llama
Iniciar compilación:
siendo -o hello_world.o hello_world. Sld -o hello_monde.out hello_monde.o./hello_world.out
GitHub en sentido ascendente.
Cuando esto sucede, la CPU envía un mensaje o llama a un excelente controlador de devolución de llamada de interrupción que algún tipo de kernel ha resuelto en el arranque. Aquí hay un ejemplo saludable de baremetal que registra y además utiliza un administrador.
Este controlador se ejecuta en el aro de baloncesto 8, que determina si el kernel permite su acción, realiza la acción y maneja el lugar del usuario en el anillo 3.x86_64
Cuando ve, la llamada al sistema exec normalmente se pone en uso (o cuando el kernel inicia versus init ), el kernel prepara registros y un bloqueo hacia abajo el nuevo espacio de usuario digital. Un proceso en el que navega hasta el punto de entrada y conecta la mayor parte de la CPU al anillo 3
Pero dado que el espacio de usuario era peligroso, este kernel podría haber matado el proceso, de lo contrario, le daría una señal de advertencia completamente nueva.
Cuando todo el kernel se inicia, configura el temporizador del dispositivo a una velocidad fija, que genera periódicamente interferencias.
Este reloj de hardware genera interrupciones que comienzan por el anillo 0 y le permiten finalmente programar qué procesos de usuario deben seguir despertando.
Por lo tanto, la programación se puede realizar incluso si un proceso en particular no realiza llamadas multinivel.
son más fáciles de crear porque, por lo general, los programas mismos confían más en que uno no debe interferir con el otro. Por ejemplo, un proceso de un solo usuario no necesita preocuparse, lo que implica sobrescribir la nueva memoria de otro programa porque debe ser paginado, o el hardware de otro proceso entra en algún estado defectuoso.
aún tiene más información sobre dobe. Por ejemplo, los permisos de archivos y el uso compartido de almacenamiento probablemente evitarán que una aplicación de piratas informáticos lea su archivo. Por supuesto, esto supone que confía en este kernel.
Creé un sistema de metal innecesario, esta debería ser la mejor manera de conducir el coche directamente por los anillos: https://github.com/cirosantilli/x86-bare-metal-examples
Desafortunadamente, pensé que no sería paciente para crear un ejemplo de Userland completamente nuevo, pero decidí cambiar la configuración, por lo que es aconsejable que Userland sea alcanzable. Quiero hacer una solicitud.
Alternativamente, use los módulos del kernel de Linux en el anillo 0, lo que significa que puede usar esta compañía para probar operaciones felices, z -control-registers-cr0-cr2-cr3-from-a-program-Getting-segmenta / 7419306 # 7419306 < / p>
Aquí hay un buildroot QEMU + útil para probarlo sin matar a la empresa de alojamiento.
La desventaja de los módulos del kernel es que a menudo se ejecutan otros kthreads que probablemente interferirían con sus búsquedas. Pero en teoría, realmente podría hacerse cargo de todos los manejadores de interrupciones debido a su módulo del kernel y ser dueño del sistema, lo que en realidad sería un proyecto interesante.
En realidad, los anillos HotNegative no se mencionan en Intel tidak otomatis, de hecho, hay algunas configuraciones de CPU que tienen estas capacidades adicionales que el anillo 2 en sí, pero muy adecuadas para el título “anillo negativo”.
Los anillos en el brazo contienen lo que son niveles de excepción, pero la idea número uno continúa igual.
EL0: propio país del usuario
EL1: core (“supervisor” en terminología ARM).
Entrada con llamada de aviso svc ), (supervisor, anteriormente conocido como swi , antes del ensamblaje ahora fusionado, instrucción elegida para realizar llamadas de proceso de Linux Ejemplo de Hello life ARMv8:
Hola C
.text.global _start_Iniciar: o * dividir * / Puerto x0, 1 ldr x1, es igual a mensaje ldr x2, es igual a la longitud mov x8, 64 svc 0 * Digamos adiós * / Transporte x0.0 transporte x8, 93 svc 0Nuevo: .ascii. "hola .syscall .v8 n"la longitud es igual a .. - mensaje
La memoria virtual se divide en espacio de kernel y espacio de usuario de PC. El espacio del kernel es el área exclusiva con respecto a la memoria donde los procesos del kernel se ejecutarán junto con gap. Por nombre de usuario, esta es un área que usa el almacenamiento en línea donde los procesos del usuario parecerán ubicados.
El espacio del kernel y el espacio de la cuenta son cualquier separación entre los servicios afortunados del sistema operativo y las aplicaciones restringidas para el usuario. La separación es necesaria para evitar el seguimiento de las aplicaciones de usuario en su buena computadora.
La estructura del espacio del kernel difiere en diferentes computadoras. Instalación temporal. El kernel de 64 bits permite extensiones del kernel que volverán a conectar temporalmente los segmentos de memoria virtual a su ubicación actual del kernel para el hilo actual de la ejecución secreta del kernel.
