ia32模式指什么？介绍下

你猜我猜你猜不猜 2024-05-28 08:45:29

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smm ：概述 smm是intel在386sl之后引入x86体系结构的一种cpu的执行模式。系统管理模式只能通过系统管理中断（system management interrupt, smi）进入，并只能通过执行rsm指令推出。smm模式对操作系统透明，换句话说，操作系统根本不知道系统何时进入smm模式，也无法感知smm模式曾经执行过。为了实现smm，intel在其cpu上新增了一个引脚smi# pin，当这个引脚上为高电平的时候，cpu会进入该模式。在smm模式下一切被都屏蔽，包括所有的中断。smm模式下的执行的程序被称作smm处理程序，所有的smm处理程序只能在称作系统管理内存（system management ram,smram）的空间内运行。可以通过设置smbase的寄存器来设置smram的空间。smm处理程序只能由系统固件实现。 smm ：执行环境 smm的执行环境与实模式与保护模式都不同。smm模式下系统没有分页与分段支持。系统完全执行在自然环境下。换言之，cpu可以寻址4gb的空间，没有逻辑地址与物理地址的区别。或者说，所有的地址都是物理地址。smm下可以执行一切特权指令。并且一切内存保护均失效。 smm ：如何进入？进入smm的唯一方法就是通过smi，也即是系统管理中断（system management interrupt）。而触发smi的唯一方法是将前述的smi pin引脚上加一个物理电平。而这个电平是由系统chipset根据不同的物理执行环境（如某些事件到来，某些设备需要特别服务）加到cpu上去的。 smm ：如何退出？退出smm的方法也只是一个。那就是执行rsm指令。cpu见到这个指令，就退出smm。并自动的将cpu设置成进入smm之前的执行模式。 smm ：完全透明 smm的进入与退出对非smm软件（如操作系统）而言，是完全透明的。操作系统根本不知道什么时候系统会进入smm，什么时候会退出。对于操作系统而言，smm从来没有存在过。从某种意义上说，smm是对系统进行监控的终极方法。那么透明是如何做到的呢？ smm会在进入之前，由cpu自己主动的将当前的全部寄存器以及其他的任何需要保存的信息（公开的和不公开的全部保存）保存在之前体积的smram的某个地方。然后直接跳转到smram内的某一个入口地址开始执行。而退出的时候，cpu会恢复所有事先保存的信息。然后返回中断的地方继续执行程序。故而被中断的程序根本无法感知。并且smm中断是如此的霸道，就连正在进行中的i/o操作，如果有smi到来，那么cpu也必须暂停i/o，转发进入smm。于是smm内提供了一个手段，用于探测是否处于一个i/o trap状态。 smm ：幽灵搬移 smm程序可以重新定位smram。换言之，也许每次进入smm的执行的入口地址都会不一样。这使得跟踪smm的执行变得异常困难。于是一些被折磨的难受的程序员就给smm的这个feature起了个有趣的名字：幽灵搬移。 smm ：固件only smm如此强大，可以说是ia32架构内的真正的无上霸主。如果这个特性被恶意代码利用，那么后果将不可想象。微软为了自己的利益，一直反对intel在自己的cpu内放这么一个玩意。于是intel规定smm程序只能由系统固件使用。系统内有个smm lock reg**ter，一旦设置成锁定状态，那么任何程序都不可能将自己设置成smm处理程序了。固件会在每次启动操作系统之前，锁死smm。 20210311

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