Diferencias

Muestra las diferencias entre dos versiones de la página.

--- td3:de0a3en64 [2012/07/06 13:20]
mdoallo
+++ — (actual)
@@ Línea 1: / Línea 1: @@
-====== Cambiar de nivel cero a tres en IA-32e  ======
-===== Objeto del documento =====
-Brindar recomendaciones para el pasaje de nivel de privilegio cero a tres en IA-32e. A partir del ejemplo de programa en IA-32e aportado por el Ing. Dario Alpern.
-===== Punto de partida =====
-El programa long.asm (disponible haciendo click [[http://www.electron.frba.utn.edu.ar/~mdoallo/descargas/ej3.3-pag_ia32e.tar.gz|aquí]]) propone lo siguiente: \\
-  ; Hacer un programa que muestre la cantidad de decimas de segundo que estuvo
-  ; corriendo en modo largo (64 bits) y la cantidad de teclas presionadas.
-  ; Utilizar para ello las interrupciones en modo protegido 8 (reloj) y 9 (teclado).
-  ; El cuerpo principal de ejecución se detiene con hlt
-  ;
-  ; Hecho por Dario Alejandro Alpern el 11 de marzo de 2008.
-  ;
-==== Que dice "info gdt" ====
-  * Entrada nula
-  * Segmento de código de 64 bits con DPL=0 (cs_sel_64)
-  * Segmento de código de 32 bits con DPL=0 (cs_sel_32)
-  * Segmento de datos de 32 bits (ds_sel)
-==== Que dice "info idt" ====
-  * Puerta de interrupción en 8 con DPL=0 (cs_sel_64:int8han)
-  * Puerta de interrupción en 9 con DPL=0 (cs_sel_64:int9han)
-Con esto podemos deducir que el PIC no está siendo reubicado.
-==== Que dice "info tab" ====
-  <bochs:4> info tab
-  cr3: 0x00090000
-x00000000-0x001fffff -> 0x00000000-0x001fffff
-  <bochs:5>
-Esto nos dice que tenemos una página de dos MB con **identity mapping**
-===== ¿Cual es la idea? =====
-Utilizar "int 30h" para bajar el código de nivel cero a tres.\\
-La paginación permanece invariable.\\
-El timer tick se usa para actualizar pantalla ejecutando código de nivel 0 como antes.\\
-Lo mismo para el manejo del teclado.\\
-Probar "int 80h" para acceder a nivel cero desde el tres.\\
-El programa para detenerse debe utilizar "jmp $" en vez de "halt" (Está claro que esto consume CPU, es sólo porque está en nivel tres).\\
-===== Manos a la obra =====
-  * En la GDT declaramos tres segmentos nuevos. Uno para código de 64 bits con DPL=0, otro de datos de 32 bits también con DPL=3 y otro para TSS (Task State Segment) también de 64 bits.
-  * En la IDT agregamos una puerta de interrupción en 30h con DPL=0, que será para hacer el cambio de privilegio (de cero a tres). También agregamos otra puerta de interrupción en 80h, esta será para acceso a servicios del kernel por código que corre en nivel tres.
-  * Dado que describimos una TSS en la GDT debemos reservar espacio en memoria a tal efecto.
-Esto se logra con:
-  TSS: times tss64_struc_size               db  0
-La estructura de TSS de 64 bits está disponible mas abajo.
-  * Asegurarse que la página esté accesible a nivel USER.
-  * Definir pila de nivel cero (porque no me gusta como está en long.asm)
-  mov rsp,pila_0
-  mov ax,ds_sel
-  mov ss,ax
-Donde pila_0 de define como:\\
-  align 256
-  times 256 db 0
-  pila_0:
-  * Definir pila de nivel tres.
-  * Inicializar la base del descriptor de TSS en la GDT
-  mov     eax,TSS
-  mov     [TSS_sel+gdt+2],ax
-  * Guardar rsp de nivel 0 en la TSS
-  mov     [TSS+4],rsp
-  * Cargar TSS en TR
-  mov	eax,TSS_sel
-  ltr	ax
-  * Invocar INT 30h para pasar de nivel cero a tres
-  * Luego de esto se debe verificar que estamos en nivel 3.
-  * Hacer pruebas de manejo de pila de nivel 3 y uso de int 80h.
-  * Finalmente "colgar" la ejecución con un jmp $.
-==== La magia está en int 30h ====
-Al ejecutar la interrupción se guarda en la pila de nivel 0 lo siguiente: RIP, CS, RFLAGS, RSP y SS. \\
-La idea es alterar CS, RSP y SS de la pila. Para que luego al hacer IRETQ se cambie de nivel.\\
-  push rbp
-  mov rbp,rsp
-  push rax               ; para trabajar
-  mov rax,cs_sel3_64
-  mov [rbp+16],rax
-  mov rax,pila_3
-  mov [rbp+32],rax
-  mov rax,ds_sel3
-  mov [rbp+40],rax
-  pop rax
-  pop rbp
-  iretq
-==== Estructura de TS de 64 bits ====
-  struc tss64_struc
-                       resd 1      ; Reservada
-        .reg_RSP0      resq 1
-        .reg_RSP1      resq 1
-        .reg_RSP2      resq 1
-  		     resq 1      ; Reservada
-        .reg_IST1      resq 1
-        .reg_IST2      resq 1
-        .reg_IST3      resq 1
-        .reg_IST4      resq 1
-        .reg_IST5      resq 1
-        .reg_IST6      resq 1
-        .reg_IST7      resq 1
-                       resd 1      ; Reservada
-                       resd 1      ; Reservada
-                       resw 1      ; Reservada
-        .reg_IOMAP     resw 1
-  endstruc
-==== Si todo sale bien ... ====
-El programa debe lucir igual que el original (long.asm), sólo que al hacer break el código debe estar en el "jmp $" de nivel 3, a menos que tengamos la suerte de detenerlo justo en alguno de los handler de interrupción (8 o 9) donde estaría corriendo en anillo 0.
-===== Agradecimientos =====
-A Dario Alpern por el aporte de long.asm. A Alejandro Furfaro por meternos en este baile. A Mariano Gonzalez y Juan Carlos Cuttitta que colaboran con ideas todo el tiempo. Al cuerpo docente de la cátedra de TDIII.\\
-Se aceptan críticas y comentarios.\\
- --- //[[mdoallo@electron.frba.utn.edu.ar|Marcelo Doallo]] 2012/07/05 21:03//

Traza:

Diferencias

Búsqueda