Войти
A регистр - это регистр процессора, который изменяет или контролирует общее поведение CPU или другого цифрового устройства. Общие задачи, выполняемые регистрами управления, включают управление прерыванием, переключение режима адресации, управление подкачкой и управление сопроцессором.
Регистр CR0 имеет длину 32 бита на процессорах 386 и выше. На процессорах x64 в длинном режиме он (и другие регистры управления) имеет длину 64 бита. CR0 имеет различные флаги управления, которые изменяют базовую работу процессора.
| Бит | Имя | Полное имя | Описание |
|---|---|---|---|
| 0 | PE | Включение защищенного режима | Если 1, система находится в защищенном режиме, иначе система находится в реальном режиме |
| 1 | MP | Монитор сопроцессора | Управляет взаимодействием инструкций WAIT / FWAIT с флагом TS в CR0 |
| 2 | EM | Эмуляция | Если установлено, нет x87 модуль с плавающей запятой присутствует, если сброшен, FPU x87 присутствует |
| 3 | TS | Задача переключена | Позволяет сохранять контекст задачи x87 при переключении задачи только после использования инструкции x87 |
| 4 | ET | Тип расширения | На 386 он позволял указать, был ли внешний математический сопроцессор 80287 или 80387 |
| 5 | NE | Числовая ошибка | Включить внутренний x87 отчет об ошибках с плавающей запятой, если он установлен, иначе включает обнаружение ошибок x87 в стиле ПК |
| 16 | WP | Защита от записи | Если установлено, ЦП не может записывать на страницы, доступные только для чтения, когда уровень привилегий равен 0 |
| 18 | AM | Маска выравнивания | Проверка выравнивания включена, если установлен AM, установлен флаг AC (в регистре EFLAGS ) и уровень привилегий равен 3 |
| 29 | NW | Не записывать грубый | Глобально включает / отключает сквозное кэширование |
| 30 | CD | Кэш отключено | Глобально включает / отключает кэш памяти |
| 31 | PG | Страницы | Если 1, включите пейджинг и используйте регистр § CR3, иначе отключите пейджинг. |
Зарезервировано, ЦП выдаст исключение # UD при попытке доступа к нему.
Содержит значение, называемое линейным адресом ошибки страницы (PFLA). Когда происходит сбой страницы, адрес, к которому программа пыталась получить доступ, сохраняется в регистре CR2.
Типичное использование CR3 при преобразовании адресов с 4 страницами KiB Используется, когда включена виртуальная адресация, следовательно, когда установлен бит PG в CR0. CR3 позволяет процессору преобразовывать линейные адреса в физические адреса, находя каталог страниц и таблицы страниц для текущей задачи. Как правило, старшие 20 бит CR3 становятся базовым регистром каталога страниц (PDBR), в котором хранится физический адрес записи каталога первой страницы. Если бит PCIDE в CR4 установлен, младшие 12 битов используются для идентификатора контекста процесса (PCID).
Используется в защищенном режиме для управления такими операциями, как поддержка virtual-8086, включение точек останова ввода-вывода, расширение размера страницы и исключения проверки компьютера.
| Бит | Имя | Полное имя | Описание |
|---|---|---|---|
| 0 | VME | Расширения виртуального режима 8086 | Если установлено, включает поддержку флага виртуального прерывания (VIF) в режиме виртуального 8086. |
| 1 | PVI | Виртуальные прерывания в защищенном режиме | Если установлено, включает поддержку флага виртуального прерывания (VIF) в защищенном режиме. |
| 2 | TSD | Отметка времени Отключить | Если установлено, команда RDTSC может выполняться только в кольце 0, в противном случае можно использовать RDTSC на любом уровне привилегий. |
| 3 | DE | Debugging Extensions | Если установлено, включает разрывы на основе регистра отладки при доступе к пространству I / O. |
| 4 | PSE | Расширение размера страницы | Если не задано, размер страницы составляет 4 КиБ, в противном случае размер страницы увеличивается до 4 МиБ Если PAE включен или процессор находится в x86-64 длинном режиме этот бит игнорируется. |
| 5 | PAE | Расширение физического адреса | Если установлено, изменяет макет таблицы страниц для преобразования 32-битных виртуальных адресов в расширенные 36-битные физические адреса. |
| 6 | MCE | Исключение проверки машины | Если установлено, разрешает прерывания проверки машины. |
| 7 | PGE | Page Global Enabled | Если установлено, трансляции адресов (записи PDE или PTE) могут совместно использоваться между адресными пространствами. |
| 8 | PCE | Разрешение счетчика мониторинга производительности | Если установлено, RDPMC может выполняться на любом уровне привилегий, иначе RDPMC может использоваться только в кольце 0. |
| 9 | OSFXSR | Поддержка операционной системой инструкций FXSAVE и FXRSTOR | Если установлено, включает Streaming SIMD Extensions (SSE) инструкций и быстрое сохранение и восстановление FPU. |
| 10 | OSXMMEXCPT | Поддержка операционной системой немаскированных исключений SIMD с плавающей запятой | Если установлено, включает немаскированные исключения SSE. |
| 11 | UMIP | Предотвращение инструкций пользовательского режима | Если установлено, инструкции SGDT, SIDT, SLDT, SMSW и STR не могут быть выполнены, если CPL>0. |
| 12 | LA57 | (не указано) | Если установлено, включает 5-уровневую разбивку по страницам. |
| 13 | VMXE | Включить расширения виртуальных машин | см. Intel VT-x x86 виртуализация. |
| 14 | SMXE | Включить расширения безопасного режима | см. Технология Trusted Execution (TXT) |
| 16 | FSGSBASE | Включает инструкции RDFSBASE, RDGSBASE, WRFSBASE и WRGSBASE. | |
| 17 | PCIDE | Включить PCID | Если установлено, включает идентификаторы контекста процесса (PCID). |
| 18 | OSXSAVE | XSAVE и расширенные состояния процессора включить | |
| 20 | SMEP | Включить защиту выполнения в режиме супервизора | Если установлено, выполнение кода в более высоком кольце генерирует ошибку . |
| 21 | SMAP | Предотвращение доступа в режиме супервизора Включить | Если установлено, доступ к данным в вышестоящем кольце генерирует ошибку . |
| 22 | PKE | Включение ключа защиты | См. Руководство разработчика программного обеспечения для архитектур Intel 64 и IA-32. |
Зарезервировано, тот же случай, что и CR1.
Регистр включения расширенных функций (EFER) - это регистр, зависящий от модели добавлен в процессор AMD K6, чтобы разрешить включение инструкции SYSCALL / SYSRET, а затем для входа и выхода в длинный режим. Этот регистр становится архитектурным в AMD64 и принят Intel как IA32_EFER. Его номер MSR - 0xC0000080.
| Бит | Назначение |
|---|---|
| 0 | SCE (Расширения системных вызовов) |
| 1 | DPE (только AMD K6: включение предварительной выборки данных) |
| 2 | SEWBED (только AMD K6: спекулятивное отключение EWBE #) |
| 3 | GEWBED (только AMD K6: Global EWBE # Disable) |
| 4 | L2D (только AMD K6: L2 Cache Disable) |
| 5-7 | Зарезервировано, считывается как ноль |
| 8 | LME (Long Mode Enable) |
| 9 | Зарезервировано |
| 10 | LMA (активный длинный режим) |
| 11 | NXE (Нет выполнения Включить) |
| 12 | SVME (Защищенная виртуальная машина Включить) |
| 13 | LMSLE (Включить ограничение сегмента в длинном режиме) |
| 14 | FFXSR (Fast FXSAVE / FXRSTOR) |
| 15 | TCE (расширение кэша трансляции) |
| 16–63 | Зарезервировано |
CR8 - это новый регистр, доступный в 64-битном формате. режим с префиксом REX. CR8 используется для определения приоритета внешних прерываний и называется регистром приоритета задач (TPR).
Архитектура AMD64 позволяет программному обеспечению определять до 15 внешних классы приоритета прерывания. Классы приоритета пронумерованы от 1 до 15, причем класс приоритета 1 является самым низким, а класс приоритета 15 - самым высоким. CR8 использует четыре младших бита для определения приоритета задачи, а оставшиеся 60 битов зарезервированы и должны быть записаны с нулями.
Системное программное обеспечение может использовать регистр TPR, чтобы временно блокировать прерывания с низким приоритетом от прерывания задачи с высоким приоритетом. Для этого в TPR загружается значение, соответствующее прерыванию с наивысшим приоритетом, которое должно быть заблокировано. Например, загрузка TPR со значением 9 (1001b) блокирует все прерывания с классом приоритета 9 или меньше, в то же время позволяя распознавать все прерывания с классом приоритета 10 или более. Загрузка TPR с 0 разрешает все внешние прерывания. Загрузка TPR с 15 (1111b) отключает все внешние прерывания.
TPR сбрасывается на 0 при сбросе.
XCR0, или регистр расширенного управления 0, представляет собой регистр управления, который используется для переключения хранения или загрузки регистров, связанных с конкретными функциями ЦП, с помощью инструкций XSAVE / XRSTOR. Он также используется с некоторыми функциями для включения или отключения способности процессора выполнять соответствующие инструкции. Доступ к нему можно получить с помощью привилегированных инструкций XSETBV и непривилегированных XGETBV.
| Бит | Назначение |
|---|---|
| 0 | X87 (x87 Состояние FPU / MMX, примечание, должно быть '1') |
| 1 | SSE (функция XSAVE установить включение для регистров MXCSR и XMM) |
| 2 | AVX (включение AVX и набор функций XSAVE можно использовать для управления регистрами YMM) |
| 3 | BNDREG (включение MPX и набор функций XSAVE можно использовать для регистров BND) |
| 4 | BNDCSR (включение MPX и набор функций XSAVE могут использоваться для регистров BNDCFGU и BNDSTATUS) |
| 5 | opmask (включение AVX-512 и набор функций XSAVE могут использоваться для opmask AVX, AKA k-mask, regs) |
| 6 | ZMM_hi256 (Включение AVX-512 и набор функций XSAVE могут использоваться для верхних половин нижних регистров ZMM) |
| 7 | Hi16_ZMM (включение AVX-512 и набор функций XSAVE могут использоваться для верхних регистров ZMM) |
| 8 | Зарезервировано |
| 9 | PKRU (набор функций XSAVE может использоваться для регистра PKRU, который является частью механизма ключей защиты.) |
| 10 | Зарезервировано (должно быть '0') |
| 11 | Состояние пользователя технологии принудительного управления потоком (CET) |
| 12 | Состояние супервизора технологии обеспечения соблюдения потока управления (CET) |
| 13 | XAAD (вспомогательная функция обнаружения асинхронных аномалий для включения тостера анклава для криптографических подпрограмм.) |
| 14–63 | Зарезервировано (должно быть «0») |
Также существует IA32_XSS MSR, который находится по адресу 0DA0h. IA32_XSS MSR управляет битами XCR0, которые считаются состоянием «супервизора» и должны быть невидимы для обычных программ. Он работает с привилегированными инструкциями XSAVES и XRSTORS, добавляя состояние супервизора к данным, с которыми они работают. Проще говоря, если состояние X87 было включено в XCR0, а состояние PT было включено в IA32_XSS, инструкция XSAVE сохраняла бы только состояние X87, в то время как привилегированный XSAVES сохранял бы состояния X87 и PT. Поскольку это MSR, к нему можно получить доступ с помощью инструкций RDMSR и WRMSR.
| Бит | Назначение |
|---|---|
| 0–7 | Зарезервировано; должно быть 0. |
| 8 | PT (Позволяет сохранять и загружать девять MSR трассировки процессора). |
| 9–12 | Зарезервировано; должно быть 0. |
| 13 | HDC (Включает сохранение и загрузку MSR IA32_PM_CTL1.) |
| 14–63 | Зарезервировано; должно быть 0. |
 | В Викиучебнике есть книга по теме: Сборка X86 / Защищенный режим |
