Запрещение доступа к портам ввода-вывода
Для каждого драйвера в ядре поддерживается список портов ввода-вывода, из которых он может читать, а также тех, в которые он может писать. Чтение и запись защищаются по отдельности, так что процесс, у которого имеется право на только чтение из некоторого порта ввода-вывода, не может писать в него. Любая попытка нарушения этих правил приводит к выработке кода ошибки, возвращаемого вызывающей стороне. Таким образом, драйвер принтера может быть ограничен доступом только к портам ввода-вывода принтера, аудио-драйвер может быть ограничен доступом только к портам ввода-вывода звуковой карты и т.д.
В отличие от этого, в монолитных системах отсутствует способ ограничения доступа внутриядерного драйвера только к небольшому числу портов ввода-вывода. Ядерный драйвер может случайно произвести запись в любой порт ввода-вывода и нанести существенный ущерб.
В некоторых случаях в адресное пространство драйвера могут отображаться реальные регистры устройства ввода-вывода, чтобы избежать какого бы то ни было взаимодействия с ядром при совершении ввода-вывода. Однако, поскольку не во всех архитектурах допускается отображение регистров ввода-вывода в пользовательские процессы с обеспечением требуемого уровня защиты, мы выбрали модель, в которой реальные операции ввода-вывода выполняются только ядром. Это проектное решение является еще одним примером того, что мы отдаем предпочтение надежности в ущерб эффективности.
Хотя в настоящее время таблицы, разрешающие доступ к портам ввода-вывода, инициализируются из конфигурационного файла, мы планируем реализовать сервер шины PCI, который будет делать это автоматически. Сервер шины PCI может получить из BIOS порты ввода-вывода, требуемые каждому драйверу, и использовать эту информацию для инициализации таблиц ядра.
