44. Registros de controle
O grupo de registros de controle inclui quatro registros: cr0, cr1, cr2, cr3. Esses registradores são para controle geral do sistema. Os registros de controle estão disponíveis apenas para programas com nível de privilégio 0.
Embora o microprocessador tenha quatro registros de controle, apenas três deles estão disponíveis - cr1 é excluído, cujas funções ainda não estão definidas (está reservada para uso futuro).
O registrador cr0 contém sinalizadores do sistema que controlam os modos de operação do microprocessador e refletem seu estado globalmente, independentemente das tarefas específicas que estão sendo executadas.
Objetivo dos sinalizadores do sistema:
1) pe (Protect Enable), bit 0 - habilita o modo protegido. O estado desse sinalizador indica em qual dos dois modos - real (pe = 0) ou protegido (pe = 1) - o microprocessador está operando em um determinado momento;
2) mp (Math Present), bit 1 - a presença de um coprocessador. Sempre 1;
3) ts (Task Switched), bit 3 - alternância de tarefas. O processador define esse bit automaticamente quando alterna para outra tarefa;
4) am (Máscara de Alinhamento), bit 18 - máscara de alinhamento.
Este bit habilita (am = 1) ou desabilita (am = 0) o controle de alinhamento;
5) cd (Cache Disable), bit 30 - desabilita a memória cache.
Usando este bit, você pode desabilitar (cd = 1) ou habilitar (cd = 0) o uso do cache interno (o cache de primeiro nível);
6) pg (PaGing), bit 31 - habilitar (pg = 1) ou desabilitar (pg = 0) paginação.
O sinalizador é usado no modelo de paginação de organização de memória.
O registrador cr2 é usado na paginação da RAM para registrar a situação em que a instrução atual acessou o endereço contido em uma página de memória que atualmente não está na memória.
Em tal situação, uma exceção número 14 ocorre no microprocessador e o endereço linear de 32 bits da instrução que causou essa exceção é escrito no registrador cr2. Com esta informação, o manipulador de exceção 14 determina a página desejada, troca-a na memória e retoma a operação normal do programa;
O registrador cr3 também é usado para paginar a memória. Este é o chamado registro de diretório de páginas de primeiro nível. Ele contém o endereço base físico de 20 bits do diretório de páginas da tarefa atual. Este diretório contém 1024 descritores de 32 bits, cada um dos quais contém o endereço da tabela de páginas de segundo nível. Por sua vez, cada uma das tabelas de página de segundo nível contém 1024 descritores de 32 bits que endereçam quadros de página na memória. O tamanho do quadro de página é de 4 KB.
Autor: Tsvetkova A.V.
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