九.輸入/輸出保護(hù)為了支持多任務(wù),80386不僅要有效地實(shí)現(xiàn)任務(wù)隔離,而且還要有效地控制各任務(wù)的輸入/輸出,避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護(hù)。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護(hù)80386采用I/O特權(quán)級(jí)IPOL和I/O許可位圖的方法來(lái)控制輸入/輸出,實(shí)現(xiàn)輸入/輸出保護(hù)。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權(quán)級(jí)(I/O Privilege Level)規(guī)定了可以執(zhí)行所有與I/O相關(guān)的指令和訪問(wèn)I/O空間中所有地址的最外層特權(quán)級(jí)。IOPL的值在如下圖所示的標(biāo)志寄存器中。 標(biāo) 志寄存器 BIT31—BIT18 BIT17 BIT16 BIT15 BIT14 BIT13—BIT12 BIT11 BIT10 BIT9 BIT8 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 00000000000000 VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF I/O許可位圖規(guī)定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序所訪問(wèn)。I/O許可位圖在任務(wù)狀態(tài)段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護(hù)方式下的執(zhí)行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設(shè)置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 INS 從I/O地址讀出字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUT 向I/O地址寫(xiě)數(shù)據(jù) CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫(xiě)字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱(chēng)為I/O敏感指令,由于這些指令與I/O有關(guān),并且只有在滿(mǎn)足所列條件時(shí)才可以執(zhí)行,所以把它們稱(chēng)為I/O敏感指令。從表中可見(jiàn),當(dāng)前特權(quán)級(jí)不在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí),可以正常執(zhí)行所列的全部I/O敏感指令;當(dāng)特權(quán)級(jí)在I/O特權(quán)級(jí)外層時(shí),執(zhí)行CLI和STI指令將引起通用保護(hù)異常,而其它四條指令是否能夠被執(zhí)行要根據(jù)訪問(wèn)的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述),如果條件不滿(mǎn)足而執(zhí)行,那么將引起出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)異常。 由于每個(gè)任務(wù)使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS,所以每個(gè)任務(wù)可以有不同的IOPL,并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意,這些I/O敏感指令在實(shí)模式下總是可執(zhí)行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執(zhí)行是很不方便的,不能滿(mǎn)足實(shí)際要求需要。因?yàn)檫@樣做會(huì)使得在特權(quán)級(jí)3執(zhí)行的應(yīng)用程序要么可訪問(wèn)所有I/O地址,要么不可訪問(wèn)所有I/O地址。實(shí)際需要與此剛好相反,只允許任務(wù)甲的應(yīng)用程序訪問(wèn)部分I/O地址,只允許任務(wù)乙的應(yīng)用程序訪問(wèn)另一部分I/O地址,以避免任務(wù)甲和任務(wù)乙在訪問(wèn)I/O地址時(shí)發(fā)生沖突,從而避免任務(wù)甲和任務(wù)乙使用使用獨(dú)享設(shè)備時(shí)發(fā)生沖突。 因此,在IOPL的基礎(chǔ)上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進(jìn)制位串組成。位串中的每一位依次對(duì)應(yīng)一個(gè)I/O地址,位串的第0位對(duì)應(yīng)I/O地址0,位串的第n位對(duì)應(yīng)I/O地址n。如果位串中的第位為0,那么對(duì)應(yīng)的I/O地址m可以由在任何特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn);否則對(duì)應(yīng)的I/O地址m只能由在IOPL特權(quán)級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)。如果在I/O外層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序訪問(wèn)位串中位值為1的位所對(duì)應(yīng)的I/O地址,那么將引起通用保護(hù)異常。 I/O地址空間按字節(jié)進(jìn)行編址。一條I/O指令最多可涉及四個(gè)I/O地址。在需要根據(jù)I/O位圖決定是否可訪問(wèn)I/O地址的情況下,當(dāng)一條I/O指令涉及多個(gè)I/O地址時(shí),只有這多個(gè)I/O地址所對(duì)應(yīng)的I/O許可位圖中的位都為0時(shí),該I/O指令才能被正常執(zhí)行,如果對(duì)應(yīng)位中任一位為1,就會(huì)引起通用保護(hù)異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K,所以構(gòu)成I/O許可位圖的二進(jìn)制位串最大長(zhǎng)度是64K個(gè)位,即位圖的有效部分最大為8K字節(jié)。一個(gè)任務(wù)實(shí)際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠(yuǎn)小于這個(gè)數(shù)目。 當(dāng)前任務(wù)使用的I/O許可位圖存儲(chǔ)在當(dāng)前任務(wù)TSS中低端的64K字節(jié)內(nèi)。I/O許可位圖總以字節(jié)為單位存儲(chǔ),所以位串所含的位數(shù)總被認(rèn)為是8的倍數(shù)。從前文中所述的TSS格式可見(jiàn),TSS內(nèi)偏移66H的字確定I/O許可位圖的開(kāi)始偏移。由于I/O許可位圖最長(zhǎng)可達(dá)8K字節(jié),所以開(kāi)始偏移應(yīng)小于56K,但必須大于等于104,因?yàn)門(mén)SS中前104字節(jié)為T(mén)SS的固定格式,用于保存任務(wù)的狀態(tài)。 1.I/O訪問(wèn)許可檢查細(xì)節(jié)保護(hù)模式下處理器在執(zhí)行I/O指令時(shí)進(jìn)行許可檢查的細(xì)節(jié)如下所示。 (1)若CPL<=IOPL,則直接轉(zhuǎn)步驟(8);(2)取得I/O位圖開(kāi)始偏移;(3)計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位所在字節(jié)在I/O許可位圖內(nèi)的偏移;(4)計(jì)算位偏移以形成屏蔽碼值,即計(jì)算I/O地址對(duì)應(yīng)位在字節(jié)中的第幾位;(5)把字節(jié)偏移加上位圖開(kāi)始偏移,再加1,所得值與TSS界限比較,若越界,則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障;(6)若不越界,則從位圖中讀對(duì)應(yīng)字節(jié)及下一個(gè)字節(jié);(7)把讀出的兩個(gè)字節(jié)與屏蔽碼進(jìn)行與運(yùn)算,若結(jié)果不為0表示檢查未通過(guò),則產(chǎn)生出錯(cuò)碼為0的通用保護(hù)故障;(8)進(jìn)行I/O訪問(wèn)。設(shè)某一任務(wù)的TSS段如下: TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對(duì)應(yīng)I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對(duì)應(yīng)I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對(duì)用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對(duì)應(yīng)I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結(jié)束字節(jié)TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設(shè)IOPL=1,CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執(zhí)行,有些會(huì)引起通用保護(hù)異常: in al,21h ;(1)正常執(zhí)行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實(shí)行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執(zhí)行 out 20h,eax ;(6)正常執(zhí)行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執(zhí)行 由上述I/O許可檢查的細(xì)節(jié)可見(jiàn),不論是否必要,當(dāng)進(jìn)行許可位檢查時(shí),80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個(gè)字節(jié)。目的是為了盡快地執(zhí)行I/O許可檢查。一方面,常常要讀取I/O許可位圖的兩個(gè)字節(jié)。例如,上面的第(8)條指令要對(duì)I/O位圖中的兩個(gè)位進(jìn)行檢查,其低位是某個(gè)字節(jié)的最高位,高位是下一個(gè)字節(jié)的最低位。可見(jiàn)即使只要檢查兩個(gè)位,也可能需要讀取兩個(gè)字節(jié)。另一方面,最多檢查四個(gè)連續(xù)的位,即最多也只需讀取兩個(gè)字節(jié)。所以每次要讀取兩個(gè)字節(jié)。這也是在判別是否越界時(shí)再加1的原因。為此,為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節(jié)時(shí)產(chǎn)生越界,必須在I/O許可位圖的最后填加一個(gè)全1的字節(jié),即0FFH。此全1的字節(jié)應(yīng)填加在最后一個(gè)位圖字節(jié)之后,TSS界限范圍之前,即讓填加的全1字節(jié)在TSS界限之內(nèi)。 I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K所得的值與TSS界限值二者中較小的值決定I/O許可位圖的末端。當(dāng)TSS的界限大于I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K時(shí),I/O許可位圖的有效部分就有8K字節(jié),I/O許可檢查全部根據(jù)全部根據(jù)該位圖進(jìn)行。當(dāng)TSS的界限不大于I/O許可位圖開(kāi)始偏移加8K時(shí),I/O許可位圖有效部分就不到8K字節(jié),于是對(duì)較小I/O地址訪問(wèn)的許可檢查根據(jù)位圖進(jìn)行,而對(duì)較大I/O地址訪問(wèn)的許可檢查總被認(rèn)為不可訪問(wèn)而引起通用保護(hù)故障。因?yàn)檫@時(shí)會(huì)發(fā)生字節(jié)越界而引起通用保護(hù)異常,所以在這種情況下,可認(rèn)為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個(gè)特點(diǎn),可大大節(jié)約TSS中I/O許可位圖占用的存儲(chǔ)單元,也就大大減小了TSS段的長(zhǎng)度。 <二>重要標(biāo)志保護(hù)輸入輸出的保護(hù)與存儲(chǔ)在標(biāo)志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關(guān),顯然不能允許隨便地改變IOPL,否則就不能有效地實(shí)現(xiàn)輸入輸出保護(hù)。類(lèi)似地,對(duì)EFLAGS中的IF位也必須加以保護(hù),否則CLI和STI作為敏感指令對(duì)待是無(wú)意義的。此外,EFLAGS中的VM位決定著處理器是否按虛擬8086方式工作。 80386對(duì)EFLAGS中的這三個(gè)字段的處理比較特殊,只有在較高特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才能執(zhí)行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權(quán)級(jí)下對(duì)這三個(gè)字段的處理情況。 不同特權(quán)級(jí)對(duì)標(biāo)志寄存器特殊字段的處理 特權(quán)級(jí) VM標(biāo)志字段 IOPL標(biāo)志字段 IF標(biāo)志字段 CPL=0 可變(初POPF指令外) 可變 可變 0 不變 不變 可變 CPL>IOPL 不變 不變 不變 從表中可見(jiàn),只有在特權(quán)級(jí)0執(zhí)行的程序才可以修改IOPL位及VM位;只能由相對(duì)于IOPL同級(jí)或更內(nèi)層特權(quán)級(jí)執(zhí)行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同,在特權(quán)級(jí)不滿(mǎn)足上述條件的情況下,當(dāng)執(zhí)行POPF指令和IRET指令時(shí),如果試圖修改這些字段中的任何一個(gè)字段,并不引起異常,但試圖要修改的字段也未被修改,也不給出任何特別的信息。此外,指令POPF總不能改變VM位,而PUSHF指令所壓入的標(biāo)志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例(實(shí)例九)下面給出一個(gè)用于演示輸入輸出保護(hù)的實(shí)例。演示內(nèi)容包括:I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權(quán)指令引起的異常;使用段間調(diào)用指令CALL通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用任務(wù),實(shí)現(xiàn)任務(wù)嵌套。 1.演示步驟實(shí)例演示的內(nèi)容比較豐富,具體演示步驟如下:(1)在實(shí)模式下做必要準(zhǔn)備后,切換到保護(hù)模式;(2)進(jìn)入保護(hù)模式的臨時(shí)代碼段后,把演示任務(wù)的TSS段描述符裝入TR,并設(shè)置演示任務(wù)的堆棧;(3)進(jìn)入演示代碼段,演示代碼段的特權(quán)級(jí)是0;(4)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)1。測(cè)試任務(wù)1能夠順利進(jìn)行;(5)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)2。測(cè)試任務(wù)2演示由于違反I/O許可位圖規(guī)定而導(dǎo)致通用保護(hù)異常;(6)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)3。測(cè)試任務(wù)3演示I/O敏感指令如何引起通用保護(hù)異常;(7)通過(guò)任務(wù)門(mén)調(diào)用測(cè)試任務(wù)4。測(cè)試任務(wù)4演示特權(quán)指令如何引起通用保護(hù)異常;(8)從演示代碼轉(zhuǎn)臨時(shí)代碼,準(zhǔn)備返回實(shí)模式;(9)返回實(shí)模式,并作結(jié)束處理。
上傳時(shí)間: 2013-12-11
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PLC TM卡開(kāi)發(fā)系統(tǒng)匯編程序(ATM8051) ;***************** 定義管腳*************************SCL BIT P1.0SDA BIT P1.1GC BIT P1.2BZ BIT P3.6LEDI BIT P1.4LEDII BIT P1.5OK BIT 20H.1OUT1 BIT P1.3OUT2 BIT P1.0OUT3 BIT P1.1RXD BIT P3.0TXD BIT P3.1PCV BIT P3.2WPC BIT P3.3RPC BIT P3.5LEDR BIT P3.4LEDL BIT P3.6TM BIT P3.7;********************定義寄存器***********************ROMDTA EQU 30H;NUMBY EQU 61H;SLA EQU 60H;MTD EQU 2FH;MRD EQU 40H;TEMP EQU 50H;;ORG 00H;;INDEX:MOV P1, #00H;MOV P2, #0FFHMOV MTD ,#00HCALL REEMOV R0,40HCJNE R0,#01,NO;MOV P2,#1CHLJMP VIMEN MOV P2,#79HACALL TOUCHRESET ;JNC NO ;CALL READTM ;CJNE A,#01H,NO;NOPMOV MTD, #00HCALL WEENOPMOV P2,#4AHSETB BZCALL TIMECLR BZMOV PCON, #0FFHVIME:CALL TIME1CALL TOUCHRESETJNC VIMECALL READTMCJNE A, #01H,VIME;NOPNOPNOPIII: MOV MTD,#00HCALL REECALL BBJNB OK,NO1LJMP ZHUNO1:MOV MTD,#10H
上傳時(shí)間: 2014-03-24
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提出了一種基于前向?qū)ο騻鞑ド窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息檢索算法。分析了信息檢索技術(shù)的基本概念、原理、以及檢索方式,研究了科技信息檢索的流程,研究了前向?qū)ο騻鞑ド窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本模型和算法,提出了基于前向?qū)ο騻鞑ド窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息檢索的原理和算法,并將這種算法與傳統(tǒng)方法通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,在保持100%的查準(zhǔn)率的情況下,將查全率由79.63%提高至85.59%,獲得了較好的效果。
標(biāo)簽: 對(duì)向傳播 信息檢索 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)研究
上傳時(shí)間: 2013-11-21
上傳用戶(hù):逗逗666
北微傳感公司針對(duì)液壓等工程機(jī)械平臺(tái)行業(yè)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的高精度、高性能數(shù)字四向傾角開(kāi)關(guān),四根信號(hào)線輸出分別控制四個(gè)方向,并且用戶(hù)可自行設(shè)定報(bào)警角度,當(dāng)超過(guò)安全傾角值時(shí)會(huì)輸出開(kāi)關(guān)信號(hào),關(guān)斷液壓系統(tǒng),也可驅(qū)動(dòng)報(bào)警器,提示操作工人。產(chǎn)品設(shè)計(jì)精密,對(duì)溫度和線性度進(jìn)行了二次補(bǔ)償,并集成了短路、變壓、涌浪等全面保護(hù)功能,適合各種惡劣工業(yè)環(huán)境。在產(chǎn)品的可靠性與穩(wěn)定性上也采用工業(yè)級(jí)別MCU、三防PCB板、進(jìn)口電纜、寬溫磨紗金屬外殼等各種措施來(lái)提高產(chǎn)品的工業(yè)級(jí)別。
標(biāo)簽: SIS 140 數(shù)字 四向傾角開(kāi)關(guān)
上傳時(shí)間: 2014-12-29
上傳用戶(hù):rishian
信號(hào)細(xì)分與辨向
標(biāo)簽: 信號(hào)細(xì)分 電路
上傳時(shí)間: 2013-11-08
上傳用戶(hù):pinksun9
概覽 通過(guò)與傳統(tǒng)的儀器進(jìn)行比較,了解軟件定義的PXI RF儀器在速度上的優(yōu)勢(shì)。如WCDMA測(cè)量結(jié)果所示,基于多核處理器并行執(zhí)行的labview測(cè)量算法與傳統(tǒng)儀器相比可以實(shí)現(xiàn)明顯的速度提升。 介紹 你在早晨7:00伴著搖滾音樂(lè)的聲音醒來(lái),收音機(jī)鬧鐘里的RDS接收器提示你正在收聽(tīng)來(lái)自Guns N’ Roses 樂(lè)隊(duì)的Welcome to the Jungle。然后,在你品嘗咖啡期時(shí),可以在書(shū)房通過(guò)WLAN接收器來(lái)查收郵件。當(dāng)準(zhǔn)備好工作后,你走出家門(mén),使用一個(gè)315MHz的FSK發(fā)射機(jī)來(lái)打開(kāi)車(chē)鎖。坐到車(chē)?yán)铮偵系缆罚阌挚梢韵硎軣o(wú)線電收音機(jī)所提供的沒(méi)有廣告的娛樂(lè)節(jié)目。稍后,你會(huì)通過(guò)藍(lán)牙耳機(jī)會(huì)與車(chē)內(nèi)的3G手機(jī)建立連接。幾分鐘內(nèi),車(chē)載的GPS導(dǎo)航儀可以修正你當(dāng)前的3D位置,并向你指示路徑。GPS接收機(jī)傳出的聲音提示你需要駛?cè)胧召M(fèi)公路,同時(shí)RFID接收器將自動(dòng)收取相應(yīng)的過(guò)路費(fèi)。 RF技術(shù)無(wú)處不在。即便作為一個(gè)普通的消費(fèi)者,每時(shí)每刻都會(huì)受其影響,更不要說(shuō)一個(gè)RF測(cè)試工程師了。無(wú)線設(shè)備的成本大幅降低,可以讓業(yè)余的時(shí)間變得更輕松,但是在設(shè)計(jì)下一代RF自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)時(shí),將會(huì)帶來(lái)更多的挑戰(zhàn)。工程項(xiàng)目所面臨的降低測(cè)試成本的挑戰(zhàn),比以往任何時(shí)候都嚴(yán)峻。因此,當(dāng)前的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)所關(guān)注的焦點(diǎn)在于減少整體的測(cè)試時(shí)間。
標(biāo)簽: WCDMA RF 基準(zhǔn) 比較
上傳時(shí)間: 2013-10-09
上傳用戶(hù):wangrong
針對(duì)全向天線高性能的要求,提出了一種并行饋電的天線陣列方案并完成設(shè)計(jì)。天線設(shè)計(jì)采用了三扇區(qū)合成全向覆蓋的方案。通過(guò)改變寄生單元的負(fù)載,調(diào)整扇區(qū)天線波束寬度,使之滿(mǎn)足扇區(qū)天線的-6dB波束為120°的要求,有效的減小了天線在水平面的波動(dòng)性。實(shí)際測(cè)試表明該天線具有高增益,良好的全向性,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
上傳時(shí)間: 2013-10-20
上傳用戶(hù):brilliantchen
本文詳細(xì)介紹一個(gè)容易制作的802.11b/g垂直極化全向天線,該天線非常堅(jiān)固耐用,大約有5-6dBi的增益。
上傳時(shí)間: 2014-01-14
上傳用戶(hù):dave520l
介紹了一種基于ADSP-TS201的無(wú)線電測(cè)向系統(tǒng)。給出了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和工作原理,研究了MUSIC測(cè)向算法及基于零點(diǎn)預(yù)處理的波束合成算法,介紹了DSP模塊的設(shè)計(jì)思想和程序流程圖。實(shí)驗(yàn)證明,高性能的DSP芯片和優(yōu)越的陣列信號(hào)處理算法保證了系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地對(duì)信號(hào)進(jìn)行定位和跟蹤,滿(mǎn)足了系統(tǒng)需求。
標(biāo)簽: ADSP-TS 201 無(wú)線 中的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-11-17
上傳用戶(hù):Bert520
無(wú)線電測(cè)向是代表著兩個(gè)學(xué)科的兩種實(shí)踐方法。船舶工程船的舶通信導(dǎo)航學(xué)科中代表通過(guò)測(cè)量無(wú)線電信號(hào)到來(lái)方向或其他特性來(lái)確定方位的方法。
上傳時(shí)間: 2013-10-29
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