Architecture Fundamentals

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12 artigos

• 01
  A System V ABI e Convenção de Chamada

  Quais registradores carregam os argumentos e o valor de retorno de uma função, alinhamento de pilha, e a red zone que uma função-folha pode usar sem ajustar a pilha.

• 02
  A Task State Segment

  A estrutura que a CPU lê para encontrar uma stack de kernel numa mudança de privilégio, seu bitmap de permissão de I/O, e por que SMP precisa de uma por núcleo.

• 03
  Arquitetura x86

  Os registradores, modos e níveis de privilégio com os quais todo kernel x86 precisa trabalhar.

• 04
  Bring-Up de Multiprocessador (SMP)

  A sequência INIT-SIPI-SIPI que o bootstrap processor usa para acordar cada CPU adicional, o trampolim de 16 bits para o qual ela salta, e levar cada núcleo à sua própria stack.

• 05
  CPUID

  A instrução que reporta quais recursos a CPU de fato suporta, permitindo que o software verifique antes de presumir.

• 06
  Geração de Números Aleatórios em Hardware (RDRAND/RDSEED)

  De onde um kernel tira aleatoriedade de verdade sem dispositivos de entrada nem rede para tirar entropia, e por que RDRAND e RDSEED respondem a duas perguntas diferentes.

• 07
  Long Mode

  O que muda ao ir do protected mode de 32 bits para o long mode de 64 bits.

• 08
  Model-Specific Registers

  As instruções RDMSR/WRMSR e o espaço de registradores por núcleo que elas acessam, separado dos registradores de propósito geral comuns da CPU.

• 09
  Port I/O versus Memory-Mapped I/O

  As duas formas separadas com que hardware x86 conversa com dispositivos, e por que a maior parte do hardware moderno escolheu uma delas.

• 10
  Protected Mode

  Segmentação, a GDT, e como a CPU aplica níveis de privilégio no protected mode de 32 bits.

• 11
  Registradores de Depuração e Breakpoints de Hardware

  Como um kernel programa DR0-DR3, DR7, e DR6 diretamente para implementar seus próprios watchpoints de memória, sem depurador externo algum envolvido.

• 12
  Unreal Mode

  Como um descritor de segmento carregado através da GDT, sem nunca definir o bit de habilitação de proteção, deixa um limite de segmento de 4 GB ativo de volta em modo real.