特权级

本文介绍了操作系统的特权级概念,包括TSS任务状态栈、CPL、DPL和RPL。特权级用于提升安全性,防止低权限程序访问高权限资源。TSS在硬件层面支持多任务,而CPL、DPL和RPL则是处理器访问内存段时的权限判断依据,确保正确切换和保护特权级资源。

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       操作系统的保护模式相对于实模式最大的改变之一就是安全性的提升,这是通过引入权限概念来实现的。如下图所示,操作系统内核作为直接控制硬件设备的底层软件,权限最高;而驱动程序、虚拟机等系统程序的权限则次于内核;用户程序的权限最低,位于特权级最外层。

特权级环形图
特权级环形图

TSS任务状态栈 

       任务状态栈(Task-State Segment,TSS)是处理器在硬件上原生支持多任务的一种实现方式, Intel在硬件层面提供了多任务解决方案(操作系统使不使用是另一回事)。本质上TSS就是一种数据结构,在Intel的处理器中其占据内存的结构如下图:

Intel 32-bit Task-State Segment

       TSS是每个

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