Assembler - язык неограниченных возможностей
Регистры управления процессором
Пять 32-битных регистров CR0 – CR4 управляют функционированием процессора и работой отдельных его внутренних блоков.
CR0: флаги управления системой
бит 31: бит PG — включает и выключает режим страничной адресации
бит 30: бит CD — запрещает заполнение кэша. При этом чтение из кэша все равно будет происходить
бит 29: бит NW — запрещает сквозную запись во внутренний кэш — данные, записываемые в кэш, не появляются на внешних выводах процессора
бит 18: бит AM — разрешает флагу АС включать режим, в котором невыровненные обращения к памяти на уровне привилегий 3 вызывают исключение #АС
бит 16: бит WP — запрещает запись в страницы, помеченные как только для чтения на всех уровнях привилегий (если WP = 0, защита распространяется только на уровень 3). Этот бит предназначен для реализации метода создания копии процесса, популярного в UNIX, в котором вся память нового процесса сначала полностью совпадает со старым, а затем, при попытке записи со стороны нового процесса, создается копия страницы, в которую произошла запись
бит 5: бит NE — включает режим, в котором ошибки FPU вызывают исключение #MF, а не IRQ13
бит 4: бит ЕТ — использовался только на 80386DX и указывал, что FPU присутствует
бит 3: бит TS — устанавливается процессором после переключения задачи. Если затем выполнить любую команду FPU, произойдет исключение #NM, обработчик которого может сохранить/восстановить состояние FPU, очистить этот бит командой CLTS и продолжить программу
бит 2: бит ЕМ — эмуляция сопроцессора. Каждая команда FPU вызывает исключение #NM
бит 1: бит МР — управляет тем, как исполняется команда WAIT. Должен быть установлен для совместимости с программами, написанными для 80286 и 80386 и использующими эту команду
бит 0: бит РЕ — если он равен 1, процессор находится в защищенном режиме
(остальные биты зарезервированы, и программы не должны изменять их значения)
CR1: зарезервирован
CR2: регистр адреса ошибки страницы
Когда происходит исключение #PF, из этого регистра можно прочитать линейный адрес, обращение к которому вызвало исключение.
CR3 (PDBR): регистр основной таблицы страниц
биты 31 – 11: 20 старших бит физического адреса начала каталога страниц, если бит РАЕ в CR4 равен нулю, или
биты 31 – 5: 27 старших бит физического адреса таблицы указателей на каталоги страниц, если бит РАЕ = 1
бит 4 (80486+): бит PCD (запрещение кэширования страниц) — этот бит запрещает загрузку текущей страницы в кэш-память (например, если произошло прерывание и система не хочет, чтобы обработчик прерывания вытеснил основную программу из кэша)
бит 3 (80486+): бит PWT (бит сквозной записи страниц) — управляет методом записи страниц во внешний кэш
CR4: этот регистр (появился только в процессорах Pentium) управляет новыми возможностями процессоров. Все эти возможности необязательно присутствуют, и их надо сначала проверять при помощи команды CPUID
бит 9: бит FSR — разрешает команды быстрого сохранения/восстановления состояния FPU/MMX FXSAVE и FXRSTOR (Pentium II)
бит 8: бит РМС — разрешает выполнение команды RDPMC для программ на всех уровнях привилегий (его PMC = 0, но только на уровне 0) (Pentium Pro и выше)
бит 7: бит PGE — разрешает глобальные страницы (бит 8 атрибута страницы), которые не удаляются из TLB при переключении задач и записи в CR3 (Pentium Pro и выше)
бит 6: бит МСЕ — разрешает исключение #МС
бит 5: бит РАЕ — включает 36-битное физическое адресное пространство (Pentium Pro и выше)
бит 4: бит PSE — включает режим адресации с 4-мегабайтными страницами
бит 3: бит DE — запрещает отладочные прерывания по обращению к портам
бит 2: бит TSD — запрещает выполнение команды RDTSC для всех программ, кроме программ, выполняющихся на уровне привилегий 0
бит 1: бит PVI — разрешает работу флага VIF в защищенном режиме, что может позволить некоторым программам, написанным для уровня привилегий 0, работать на более низких уровнях
бит 0: бит VME — включает расширения режима V86 — разрешает работу флага VIF для V86-приложений
