特权级转移之 高，低特权级互相转移，模拟操作系统内核态与用户态切换以及应用程序调用系统资源

TSS中保存的栈信息，是在特权级转移的时候被用到，具体就是在从低特权级转移到高特权级的时候会用。注意 从低到高

问题：为什么要保存 段寄存器值和通用寄存器的值？
既然是为了实现多任务，那么任务之间显然要进行切换，切换任务的时候需要保存当前任务上下文，那么什么是任务上下文？ 具体就是任务执行时的关键寄存器的值，包括段寄存器和通用寄存器的值。把这些寄存器值保存之后，等任务切换回来的时候，直接把这些寄存器值恢复 任务的执行状态就恢复了。

TSS这个数据结构中很大一部分就是保存了寄存器的值的。

在X86处理器中，如果说特权级进行了转移，那么所使用的栈也会发生变化，每一个特权级使用自己一个独立的栈，不同特权级的栈是相互独立的。所以TSS中也保存了 任务所需要的不同特权级的栈信息，这些不同特权级的栈信息是怎么表示的呢？ 其实就是保存 ss寄存器的值 和 esp寄存器的值。众所周知 栈需要两个寄存器来表示，第一个是ss寄存器 保存栈基地址，第二个是esp寄存器 保存栈顶地址。

这样保存之后的好处是什么？
很明显，假如我们现在要从 3特权级 跳转到 0特权级执行，发生特权级的转移了，要切换栈，此时所需要的 0特权级的栈信息 就可以直接到 TSS结构体中找就可以了。

注意 TSS结构体中 只保存了3个栈的信息 分别是特权级 0 1 2 的栈信息

调用门可以做 特权级的转移，从低特权级转移到高特权级，转移的时候栈的变化是这样的：

1 首先从 TSS中获取 高特权级栈的信息(包括栈基地址 ss寄存器值，栈顶指针位置 esp寄存器值)

2 获取之后，将 低特权级的栈信息(包括栈基地址 ss寄存器值，栈顶指针位置 esp寄存器值) 压入到 高特权级栈中，此操作的意义就是为了返回，函数调用完需要返回，返回的时候就从 高特权级转移到低特权级了，也就发生了特权级变化，那么栈就会发生变化。

回忆上一节知识，高特权级跳转到低特权级，我们在跳转的时候，手工的将低特权级栈的信息压入了栈中，并且将低特权级代码段入口压入栈中，然后使用 retf指令 。

如果是 调用门的话 在调用的瞬间，低特权级的栈信息以及低特权级的代码段信息 都会被压入栈中，这样 当遇到 retf指令的时候，就会将低特权级的栈信息 从高特权级的栈中取出来 恢复到 ss寄存器和 esp寄存器。

TSS中保存的栈信息，是在特权级转移的时候被用到，具体就是在从低特权级转移到高特权级的时候会用。注意 从低到高，而一共只有0 1 2 3，四个特权级，没有比3特权级更低的特权级，所以不可能有特权级从比3更低的特权级 转移到 3特权级。

注意：
1， 32位核心代码段和数据段 特权级为0 模拟内核态

2， 32位任务代码段和数据段 特权级为3 模拟用户态

3， 在系统启动后会首先执行内核态核心代码 之后就会跳转到 任务代码去执行，此时就是 高特权级 到 低特权级的转移（retf 远返回）。这里模拟的就是操作系统启动后去执行某个应用程序。模拟操作系统内核加载执行 应用程序

4， 在用户态的应用程序中 调用 内核高特权级代码，即系统函数。这个时候就涉及到了特权级转移，必然要陷入内核态，对应实验当中 就是使用调用门来做特权级的转移，完成某个任务，然后返回。

1 当系统开始执行了之后，显然是在实模式的，我们需要转换到保护模式执行，转换到保护模式之后，特权级为0，对应的就是核心代码段的执行。

2 核心代码段做好工作后，通过远返回执行指令 从高特权级0的内核态 跳转到 低特权级为3的用户态执行任务，模拟操作系统内核加载执行 应用程序

3 低特权级为3的用户态 执行任务中 需要调用一个系统函数，那么就要陷入内核态，这个过程的本质就是特权级转移了，通过调用门从3特权级的用户态转移到特权级为0的内核态，然后执行系统函数，执行完之后 又通过远返回执行 做特权级的转移，从特权级为0的内核态系统函数代码段 转移到 特权级为3的用户态任务代码段。

特权级转移时会发生栈变换，栈信息到TSS结构体中查找，TSS结构体存在于内存当中，既然TSS 要存在于内存当中，那么他就应该是保护模式下的一个段，所以必然要有相应的段描述符和选择子，但凡内存中的一个段 就会有相应的段描述符 和 选择子，TSS结构体也不例外。

在TSS结构体定义好之后，如何使用呢？
通过 ltr指令加载使用。

实验 ：

实验说明：

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