九.輸入/輸出保護為了支持多任務，80386不僅要有效地實現任務隔離，而且還要有效地控制各任務的輸入/輸出，避免輸入/輸出沖突。本文將介紹輸入輸出保護。 這里下載本文源代碼。 <一>輸入/輸出保護80386采用I/O特權級IPOL和I/O許可位圖的方法來控制輸入/輸出，實現輸入/輸出保護。 1.I/O敏感指令輸入輸出特權級(I/O Privilege Level)規定了可以執行所有與I/O相關的指令和訪問I/O空間中所有地址的最外層特權級。IOPL的值在如下圖所示的標志寄存器中。 標 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許可位圖規定了I/O空間中的哪些地址可以由在任何特權級執行的程序所訪問。I/O許可位圖在任務狀態段TSS中。 I/O敏感指令 指令 功能 保護方式下的執行條件 CLI 清除EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL STI 設置EFLAGS中的IF位 CPL<=IOPL IN 從I/O地址讀出數據 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地址寫數據 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 OUTS 向I/O地址寫字符串 CPL<=IOPL或I/O位圖許可 上表所列指令稱為I/O敏感指令，由于這些指令與I/O有關，并且只有在滿足所列條件時才可以執行，所以把它們稱為I/O敏感指令。從表中可見，當前特權級不在I/O特權級外層時，可以正常執行所列的全部I/O敏感指令；當特權級在I/O特權級外層時，執行CLI和STI指令將引起通用保護異常，而其它四條指令是否能夠被執行要根據訪問的I/O地址及I/O許可位圖情況而定(在下面論述)，如果條件不滿足而執行，那么將引起出錯碼為0的通用保護異常。 由于每個任務使用各自的EFLAGS值和擁有自己的TSS，所以每個任務可以有不同的IOPL，并且可以定義不同的I/O許可位圖。注意，這些I/O敏感指令在實模式下總是可執行的。 2.I/O許可位圖如果只用IOPL限制I/O指令的執行是很不方便的，不能滿足實際要求需要。因為這樣做會使得在特權級3執行的應用程序要么可訪問所有I/O地址，要么不可訪問所有I/O地址。實際需要與此剛好相反，只允許任務甲的應用程序訪問部分I/O地址，只允許任務乙的應用程序訪問另一部分I/O地址，以避免任務甲和任務乙在訪問I/O地址時發生沖突，從而避免任務甲和任務乙使用使用獨享設備時發生沖突。 因此，在IOPL的基礎上又采用了I/O許可位圖。I/O許可位圖由二進制位串組成。位串中的每一位依次對應一個I/O地址，位串的第0位對應I/O地址0，位串的第n位對應I/O地址n。如果位串中的第位為0，那么對應的I/O地址m可以由在任何特權級執行的程序訪問；否則對應的I/O地址m只能由在IOPL特權級或更內層特權級執行的程序訪問。如果在I/O外層特權級執行的程序訪問位串中位值為1的位所對應的I/O地址，那么將引起通用保護異常。 I/O地址空間按字節進行編址。一條I/O指令最多可涉及四個I/O地址。在需要根據I/O位圖決定是否可訪問I/O地址的情況下，當一條I/O指令涉及多個I/O地址時，只有這多個I/O地址所對應的I/O許可位圖中的位都為0時，該I/O指令才能被正常執行，如果對應位中任一位為1，就會引起通用保護異常。 80386支持的I/O地址空間大小是64K，所以構成I/O許可位圖的二進制位串最大長度是64K個位，即位圖的有效部分最大為8K字節。一個任務實際需要使用的I/O許可位圖大小通常要遠小于這個數目。 當前任務使用的I/O許可位圖存儲在當前任務TSS中低端的64K字節內。I/O許可位圖總以字節為單位存儲，所以位串所含的位數總被認為是8的倍數。從前文中所述的TSS格式可見，TSS內偏移66H的字確定I/O許可位圖的開始偏移。由于I/O許可位圖最長可達8K字節，所以開始偏移應小于56K，但必須大于等于104，因為TSS中前104字節為TSS的固定格式，用于保存任務的狀態。 1.I/O訪問許可檢查細節保護模式下處理器在執行I/O指令時進行許可檢查的細節如下所示。 (1)若CPL<=IOPL，則直接轉步驟(8)；(2)取得I/O位圖開始偏移；(3)計算I/O地址對應位所在字節在I/O許可位圖內的偏移；(4)計算位偏移以形成屏蔽碼值，即計算I/O地址對應位在字節中的第幾位；(5)把字節偏移加上位圖開始偏移，再加1，所得值與TSS界限比較，若越界，則產生出錯碼為0的通用保護故障；(6)若不越界，則從位圖中讀對應字節及下一個字節；(7)把讀出的兩個字節與屏蔽碼進行與運算，若結果不為0表示檢查未通過，則產生出錯碼為0的通用保護故障；(8)進行I/O訪問。設某一任務的TSS段如下： TSSSEG SEGMENT PARA USE16 TSS <> ;TSS低端固定格式部分 DB 8 DUP(0) ;對應I/O端口00H—3FH DB 10000000B ;對應I/O端口40H—47H DB 01100000B ;對用I/O端口48H—4FH DB 8182 DUP(0ffH) ;對應I/O端口50H—0FFFFH DB 0FFH ;位圖結束字節TSSLen = $TSSSEG ENDS 再假設IOPL=1，CPL=3。那么如下I/O指令有些能正常執行，有些會引起通用保護異常： in al,21h ;(1)正常執行 in al,47h ;(2)引起異常 out 20h,al ;(3)正常實行 out 4eh,al ;(4)引起異常 in al,20h ;(5)正常執行 out 20h,eax ;(6)正常執行 out 4ch,ax ;(7)引起異常 in ax,46h ;(8)引起異常 in eax,42h ;(9)正常執行 由上述I/O許可檢查的細節可見，不論是否必要，當進行許可位檢查時，80386總是從I/O許可位圖中讀取兩個字節。目的是為了盡快地執行I/O許可檢查。一方面，常常要讀取I/O許可位圖的兩個字節。例如，上面的第(8)條指令要對I/O位圖中的兩個位進行檢查，其低位是某個字節的最高位，高位是下一個字節的最低位。可見即使只要檢查兩個位，也可能需要讀取兩個字節。另一方面，最多檢查四個連續的位，即最多也只需讀取兩個字節。所以每次要讀取兩個字節。這也是在判別是否越界時再加1的原因。為此，為了避免在讀取I/O許可位圖的最高字節時產生越界，必須在I/O許可位圖的最后填加一個全1的字節，即0FFH。此全1的字節應填加在最后一個位圖字節之后，TSS界限范圍之前，即讓填加的全1字節在TSS界限之內。 I/O許可位圖開始偏移加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TSS的界限大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖的有效部分就有8K字節，I/O許可檢查全部根據全部根據該位圖進行。當TSS的界限不大于I/O許可位圖開始偏移加8K時，I/O許可位圖有效部分就不到8K字節，于是對較小I/O地址訪問的許可檢查根據位圖進行，而對較大I/O地址訪問的許可檢查總被認為不可訪問而引起通用保護故障。因為這時會發生字節越界而引起通用保護異常，所以在這種情況下，可認為不足的I/O許可位圖的高端部分全為1。利用這個特點，可大大節約TSS中I/O許可位圖占用的存儲單元，也就大大減小了TSS段的長度。 <二>重要標志保護輸入輸出的保護與存儲在標志寄存器EFLAGS中的IOPL密切相關，顯然不能允許隨便地改變IOPL，否則就不能有效地實現輸入輸出保護。類似地，對EFLAGS中的IF位也必須加以保護，否則CLI和STI作為敏感指令對待是無意義的。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EFLAGS中的這三個字段的處理比較特殊，只有在較高特權級執行的程序才能執行IRET、POPF、CLI和STI等指令改變它們。下表列出了不同特權級下對這三個字段的處理情況。 不同特權級對標志寄存器特殊字段的處理 特權級 VM標志字段 IOPL標志字段 IF標志字段 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，只有在特權級0執行的程序才可以修改IOPL位及VM位；只能由相對于IOPL同級或更內層特權級執行的程序才可以修改IF位。與CLI和STI指令不同，在特權級不滿足上述條件的情況下，當執行POPF指令和IRET指令時，如果試圖修改這些字段中的任何一個字段，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指令所壓入的標志中的VM位總為0。 <三>演示輸入輸出保護的實例(實例九)下面給出一個用于演示輸入輸出保護的實例。演示內容包括：I/O許可位圖的作用、I/O敏感指令引起的異常和特權指令引起的異常；使用段間調用指令CALL通過任務門調用任務，實現任務嵌套。 1.演示步驟實例演示的內容比較豐富，具體演示步驟如下：(1)在實模式下做必要準備后，切換到保護模式；(2)進入保護模式的臨時代碼段后，把演示任務的TSS段描述符裝入TR，并設置演示任務的堆棧；(3)進入演示代碼段，演示代碼段的特權級是0；(4)通過任務門調用測試任務1。測試任務1能夠順利進行；(5)通過任務門調用測試任務2。測試任務2演示由于違反I/O許可位圖規定而導致通用保護異常；(6)通過任務門調用測試任務3。測試任務3演示I/O敏感指令如何引起通用保護異常；(7)通過任務門調用測試任務4。測試任務4演示特權指令如何引起通用保護異常；(8)從演示代碼轉臨時代碼，準備返回實模式；(9)返回實模式，并作結束處理。
上傳時間： 2013-12-11
上傳用戶：nunnzhy
很多不同的廠家生產各種型號的計算機，它們運行完全不同的操作系統，但TCP.IP協議族允許它們互相進行通信。這一點很讓人感到吃驚，因為它的作用已遠遠超出了起初的設想。T C P / I P起源于6 0年代末美國政府資助的一個分組交換網絡研究項目，到9 0年代已發展成為計算機之間最常應用的組網形式。它是一個真正的開放系統，因為協議族的定義及其多種實現可以不用花錢或花很少的錢就可以公開地得到。它成為被稱作“全球互聯網”或“因特網(Internet)”的基礎，該廣域網（WA N）已包含超過1 0 0萬臺遍布世界各地的計算機。本章主要對T C P / I P協議族進行概述，其目的是為本書其余章節提供充分的背景知識。 TCP.IP協議 縮略語 ACK (ACKnowledgment) TCP首部中的確認標志 API (Application Programming Interface) 應用編程接口 ARP (Address Resolution Protocol) 地址解析協議 ARPANET(Defense Advanced Research Project Agency NETwork) (美國)國防部遠景研究規劃局 AS (Autonomous System) 自治系統 ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 美國信息交換標準碼 ASN.1 (Abstract Syntax Notation One) 抽象語法記法1 BER (Basic Encoding Rule) 基本編碼規則 BGP (Border Gateway Protocol) 邊界網關協議 BIND (Berkeley Internet Name Domain) 伯克利I n t e r n e t域名 BOOTP (BOOTstrap Protocol) 引導程序協議 BPF (BSD Packet Filter) BSD 分組過濾器 CIDR (Classless InterDomain Routing) 無類型域間選路 CIX (Commercial Internet Exchange) 商業互聯網交換 CLNP (ConnectionLess Network Protocol) 無連接網絡協議 CRC (Cyclic Redundancy Check) 循環冗余檢驗 CSLIP (Compressed SLIP) 壓縮的S L I P CSMA (Carrier Sense Multiple Access) 載波偵聽多路存取 DCE (Data Circuit-terminating Equipment) 數據電路端接設備 DDN (Defense Data Network) 國防數據網 DF (Don’t Fragment) IP首部中的不分片標志 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 動態主機配置協議 DLPI (Data Link Provider Interface) 數據鏈路提供者接口 DNS (Domain Name System) 域名系統 DSAP (Destination Service Access Point) 目的服務訪問點 DSLAM (DSL Access Multiplexer) 數字用戶線接入復用器 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 直接序列擴頻 DTS (Distributed Time Service) 分布式時間服務 DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol) 距離向量多播選路協議 EBONE (European IP BackbONE) 歐洲I P主干網 EOL (End of Option List) 選項清單結束 EGP (External Gateway Protocol) 外部網關協議 EIA (Electronic Industries Association) 美國電子工業協會 FCS (Frame Check Sequence) 幀檢驗序列 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 光纖分布式數據接口 FIFO (First In, First Out) 先進先出 FIN (FINish) TCP首部中的結束標志 FQDN (Full Qualified Domain Name) 完全合格的域名 FTP (File Transfer Protocol) 文件傳送協議 HDLC (High-level Data Link Control) 高級數據鏈路控制 HELLO 選路協議 IAB (Internet Architecture Board) Internet體系結構委員會 IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Internet號分配機構 ICMP (Internet Control Message Protocol) Internet控制報文協議 IDRP (InterDomain Routing Protocol) 域間選路協議 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineering) （美國）電氣與電子工程師協會 IEN (Internet Experiment Notes) 互聯網試驗注釋 IESG (Internet Engineering Steering Group) Internet工程指導小組 IETF (Internet Engineering Task Force) Internet工程專門小組 IGMP (Internet Group Management Protocol) Internet組管理協議 IGP (Interior Gateway Protocol) 內部網關協議 IMAP (Internet Message Access Protocol) Internet報文存取協議 IP (Internet Protocol) 網際協議 I RTF (Internet Research Task Force) Internet研究專門小組 IS-IS (Intermediate System to Intermediate System Protocol) 中間系統到中間系統協議 ISN (Initial Sequence Number) 初始序號 ISO (International Organization for Standardization) 國際標準化組織 ISOC (Internet SOCiety) Internet協會 LAN (Local Area Network) 局域網 LBX (Low Bandwidth X) 低帶寬X LCP (Link Control Protocol) 鏈路控制協議 LFN (Long Fat Net) 長肥網絡 LIFO (Last In, First Out) 后進先出 LLC (Logical Link Control) 邏輯鏈路控制 LSRR (Loose Source and Record Route) 寬松的源站及記錄路由 MBONE (Multicast Backbone On the InterNEt) Internet上的多播主干網 MIB (Management Information Base) 管理信息庫 MILNET (MILitary NETwork) 軍用網 MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) 通用I n t e r n e t郵件擴充 MSL (Maximum Segment Lifetime) 報文段最大生存時間 MSS (Maximum Segment Size) 最大報文段長度 M TA (Message Transfer Agent) 報文傳送代理 MTU (Maximum Transmission Unit) 最大傳輸單元 NCP (Network Control Protocol) 網絡控制協議 NFS (Network File System) 網絡文件系統 NIC (Network Information Center) 網絡信息中心 NIT (Network Interface Tap) 網絡接口栓（S u n公司的一個程序） NNTP (Network News Transfer Protocol) 網絡新聞傳送協議 NOAO (National Optical Astronomy Observatories) 國家光學天文臺 NOP (No Operation) 無操作 NSFNET (National Science Foundation NETwork) 國家科學基金網絡 NSI (NASA Science Internet) （美國）國家宇航局I n t e r n e t NTP (Network Time Protocol) 網絡時間協議 NVT (Network Virtual Terminal) 網絡虛擬終端 OSF (Open Software Foudation) 開放軟件基金 OSI (Open Systems Interconnection) 開放系統互連 OSPF (Open Shortest Path First) 開放最短通路優先 PAWS (Protection Against Wrapped Sequence number) 防止回繞的序號 PDU (Protocol Data Unit) 協議數據單元 POSIX (Portable Operating System Interface) 可移植操作系統接口 PPP (Point-to-Point Protocol) 點對點協議 PSH (PuSH) TCP首部中的急迫標志 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 逆地址解析協議 RFC (Request For Comments) Internet的文檔，其中的少部分成為標準文檔 RIP (Routing Information Protocol) 路由信息協議 RPC (Remote Procedure Call) 遠程過程調用 RR (Resource Record) 資源記錄 RST (ReSeT) TCP首部中的復位標志 RTO (Retransmission Time Out) 重傳超時 RTT (Round-Trip Time) 往返時間 SACK (Selective ACKnowledgment) 有選擇的確認 SLIP (Serial Line Internet Protocol) 串行線路I n t e r n e t協議 SMI (Structure of Management Information) 管理信息結構 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 簡單郵件傳送協議 SNMP (Simple Network Management Protocol) 簡單網絡管理協議 SSAP (Source Service Access Point) 源服務訪問點 SSRR (Strict Source and Record Route) 嚴格的源站及記錄路由 SWS (Silly Window Syndrome) 糊涂窗口綜合癥 SYN (SYNchronous) TCP首部中的同步序號標志 TCP (Transmission Control Protocol) 傳輸控制協議 TFTP (Trivial File Transfer Protocol) 簡單文件傳送協議 TLI (Transport Layer Interface) 運輸層接口 TTL (Ti m e - To-Live) 生存時間或壽命 TUBA (TCP and UDP with Bigger Addresses) 具有更長地址的T C P和U D P Telnet 遠程終端協議 UA (User Agent) 用戶代理 UDP (User Datagram Protocol) 用戶數據報協議 URG (URGent) TCP首部中的緊急指針標志 UTC (Coordinated Universal Time) 協調的統一時間 UUCP (Unix-to-Unix CoPy) Unix到U n i x的復制 WAN (Wide Area Network) 廣域網 WWW (World Wide Web) 萬維網 XDR (eXternal Data Representation) 外部數據表示 XID (transaction ID) 事務標識符 XTI (X/Open Transport Layer Interface) X/ O p e n運輸層接口
上傳時間： 2013-11-13
上傳用戶：tdyoung
買的開發板上帶的52個應用于實物的程序，希望對大家有幫助
上傳時間： 2013-11-04
上傳用戶：xymbian
C語言函數大全，已包含絕大部分的函數。每個函數包含函數名，功能，用法，舉例，內容詳盡。希望對大家有所幫助~~ 函數名: abort 功 能: 異常終止一個進程 用 法: void abort(void); 程序例: #include #include int main(void) { printf("Calling abort()\n"); abort(); return 0; /* This is never reached */ } 函數名: abs 功 能: 求整數的絕對值 用 法: int abs(int i); 程序例: #include #include int main(void) { int number = -1234; printf("number: %d absolute value: %d\n", number, abs(number)); return 0; }
上傳時間： 2013-12-06
上傳用戶：feifei0302
創新、效能、卓越是ADI公司的文化支柱。作為業界公認的全球領先數據轉換和信號調理技術領先者，我們除了提供成千上萬種產品以外，還開發了全面的設計工具，以便客戶在整個設計階段都能輕松快捷地評估電路。
上傳時間： 2013-11-25
上傳用戶：kachleen
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上傳時間： 2013-10-18
上傳用戶：cxl274287265
約瑟夫問題有原始的約瑟夫和發展了的約瑟夫兩種。 原始的約瑟夫的描述： 古代某法官要判決N個犯人的死刑，他有一條荒唐的法律，將犯人站成一個圓圈，從第S個人開始數起，每數到第D個犯人，就拉出來處決，然后再數D個，數到的人再處決———直到剩下的最后一個可赦免。 發展的約瑟夫的描述： 古代某法官要判決N個犯人的死刑，但這N個人每人持有一個密碼，他有一條荒唐的法律，將犯人站成一個圓圈，法官先給出一個密碼M，從第S個人開始數起，每數到第M個犯人，就拉出來處決，再根據這個人所持有的密碼F，然后再數F個，數到的人再處決，以此類推———直到剩下的最后一個可赦免。
標簽： 發展
上傳時間： 2014-01-13
上傳用戶：moshushi0009
盒維數MATLAB計算程序。%根據計盒維數原理編寫了求一維曲線分形維數的matlab程序 function D=FractalDim(y,cellmax) %求輸入一維信號的計盒分形維數 %y是一維信號 %cellmax:方格子的最大邊長,可以取2的偶數次冪次(1,2,4,8...),取大于數據長度的偶數 %D是y的計盒維數（一般情況下D>=1）,D=lim(log(N(e))/log(k/e)),
標簽： FractalDim function cellmax MATLAB
上傳時間： 2015-04-23
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分而治之方法還可以用于實現另一種完全不同的排序方法，這種排序法稱為快速排序（quick sort）。在這種方法中， n 個元素被分成三段（組）：左段l e f t，右段r i g h t和中段m i d d l e。中段僅包含一個元素。左段中各元素都小于等于中段元素，右段中各元素都大于等于中段元素。因此l e f t和r i g h t中的元素可以獨立排序，并且不必對l e f t和r i g h t的排序結果進行合并。m i d d l e中的元素被稱為支點( p i v o t )。圖1 4 - 9中給出了快速排序的偽代碼
上傳時間： 2015-04-27
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設T 是一棵帶權樹，樹的每一條邊帶一個正權。又設S 是T 的頂點集,T/S 是從樹T 中 將S中頂點刪去后得到的森林。如果T/S中所有樹的從根到葉的路長都不超過d ，則稱T/S 是一個d 森林。 (1)設計一個算法求T的最小頂點集S，使T/S是d 森林。(提示：從葉向根移動) (2)分析算法的正確性和計算復雜性。 (3)設T中有n 個頂點，則算法的計算時間復雜性應為O(n)。
標簽： 樹
上傳時間： 2015-05-31
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