操作系统学习笔记(一) 段权限转移规则

截图及内容参考

《Linux内核源代码情景分析》

《自己动手写操作系统》

 

nasm boot.asm -o boot.bin 

dd if=boot.bin of=a.img bs=512 count=1 conv=notrunc

 

保护模式下各个段权限转移规则
段分为数据段和代码段
代码段分为一致代码段和非一致代码段

权限分为 0 1 2 3 4
0为核心层 权限最高
3位应用层 权限最低

一致代码段 只能被别自己权限低或者权限一样的特权级访问
例如 级别为2的一致代码段 只能被 2 3 权限访问
转移到一致代码段时候 当前权限级别不变

非一致代码段只能被同样级别权限的特权级访问
用于保护内核不被低特权级别访问

数据段(总是非一致) 可以被高权限和权限一样的特权级访问

 

描述符权限访问规则

权限级别分为0 1 2 3 四种

其中0级别最高为内核层权限

3级别最低为用户层权限

而描述符描述其端后分别描述其权限 DPL

描述符描述的段有两种 数据段 代码段

代码段又分为一致代码段  非一致代码段

规则如下：

当我们向一个描述权限较高的一致代码段跳转的时候，当前权限会延续。例如 当前描述权限3 向描述权限为0的一致代码段跳转

当我们向一个描述权限较高的非一致代码段跳转的时候，会引起常规保护错误(#GP) 例如 当前描述权限3 向描述权限为0的非一致代码段跳转 引起常规保护错误(#GP)  

非一致代码段用来保护系统代码不被低权限干扰  

数据段总是非一致的 

规则总结如图:

摘录自 《自己动手写操作系统》

 在实际操作系统中

一般分为内核数据段 内核代码段 用户数据段 用户代码段

权限分为为0 与3

所以段内存管理已经简化到最基本的设置

《linux内核代码情景分析》中描述如下： 

 

 

 

四个段全部是基地址为0 上限为0xffffff;

对于Linux与Windows来说，段式内存管理是不得不进行的例行公事，而真正的重头戏在页式映射内存管理机制。