用于堆栈切换的 TSS 条目

Question

我读到 TSS 包含有关寄存器等的信息。现在，我正在尝试实现从内核模式到用户模式并返回的切换。我已阅读英特尔 80386 手册，并正在查看此资源：http://www.brokenthorn.com/Resources/OSDev23.html 了解一般工作流程。他们这样做：

void install_tss (uint32_t idx, uint16_t kernelSS, uint16_t kernelESP) {

    //! install TSS descriptor
    uint32_t base = (uint32_t) &TSS;
    gdt_set_descriptor (idx, base, base + sizeof (tss_entry),
        I86_GDT_DESC_ACCESS|I86_GDT_DESC_EXEC_CODE|I86_GDT_DESC_DPL|I86_GDT_DESC_MEMORY,
        0);

    //! initialize TSS
    memset ((void*) &TSS, 0, sizeof (tss_entry));

    TSS.ss0 = kernelSS;
    TSS.esp0 = kernelESP;

    TSS.cs=0x0b;
    TSS.ss = 0x13;
    TSS.es = 0x13;
    TSS.ds = 0x13;
    TSS.fs = 0x13;
    TSS.gs = 0x13;

    //! flush tss
    flush_tss (idx * sizeof (gdt_descriptor));
}

我很困惑为什么 RPL = 3

在我的例子中，当我处于用户模式并且我想使用陷阱门进入内核模式时，陷阱门中的 cs 段将具有 RPL 0（16 位段的最后 2 位) 和对应于 cs 段的 GDT 条目也将具有 DPL 0。而且我读到一个层间特权开关开关堆栈（仅？？）查看 TSS。我猜上面的代码必须有一个 TSS.ss = 0x10.

注意：我们假设经典的 0x08 = 内核代码，0x10 = 内核数据，....此处的 GDT 结构

Answer 1

TSS 结构有很多字段用于硬件任务切换（例如 TSS.ss，如果硬件任务，ss 寄存器的内容将是 saved/loaded切换发生了），加上一些用于将任务切换到更高权限级别的字段（（例如 (e.g.TSS.ss0` 用于切换到 CPL=0）。

您正在查看用于硬件任务切换的字段（通常不值得费心，因为软件任务切换速度更快）；我猜想有人在其中添加了一些 "hardware task switch compatible" 值（即使它们未被使用）以避免未初始化的值。

相反，您想查看 TSS 的 TSS.esp0 和 TSS.ss0 字段，这是 TSS 中仅有的两个对切换到 CPL=0 很重要的字段（并且可能是您使用过的 TSS 的唯一 2 个字段）。

用于堆栈切换的 TSS 条目

TSS entries for stack switching

c

x86

interrupt

osdev