CPU特権リング：リング1と2が使用されないのはなぜですか？

x86 CPU特権リングに関するいくつかの質問：

• リング1と2がほとんどのオペレーティングシステムで使用されないのはなぜですか？それは他のアーキテクチャとのコードの互換性を維持するためだけですか、それとももっと良い理由がありますか？

• これらのリングを実際に使用するオペレーティングシステムはありますか？それとも完全に未使用ですか？

趣味のオペレーティングシステムライターとして、ページング（現代の保護モデルの主要部分）には特権（リング0、1、2）と非特権の概念しかないため、リング1と2のメリットが大幅に減少することに気付きました。

リング1と2を使用するというIntelの意図は、OSがそのレベルでデバイスドライバーを配置することです。そのため、これらのドライバーには特権がありますが、カーネルコードの他の部分とは多少異なります。

リング1と2は、ある意味で「ほぼ」特権が与えられています。スーパーバイザーページにアクセスできますが、特権命令を使用しようとした場合でも、リング3のようにGPFを使用できます。したがって、Intelが計画したように、ドライバーにとって悪い場所ではありません...

そうは言っても、それらは確かにいくつかのデザインで使用されています。実際、常にOSによって直接行われるわけではありません。たとえば、仮想マシンであるVirtualBoxは、ゲストカーネルコードをリング1に配置します。一部のオペレーティングシステムがそれらを使用していることも確かです。現時点では、これが人気のあるデザインであるとは思いません。

OS設計の観点から見ると、複数の特権リングを持つことはx86の奇妙な点です-他のほとんどのCPUには2つのモード（スーパーバイザーとユーザー）しかない。そのため、複数の特権モードを必要とするようにOSを設計すると、他のCPUへの移植がすぐに阻止されます。さらに、最新の仮想化パッケージの多くは0と3以外の特権レベルを正しくエミュレートしないため、これらのレベルを使用するOSのテストははるかに困難です。

ウィキペディアのRing Securityに関するページによると、リング1と2はドライバー（リング1）、ゲストオペレーティングシステム（リング1）、およびI / O特権コード（リング2）に使用され、ハイパーバイザーは-1/0に配置されます（ハイパーバイザー）私が以前言ったように1ではありません。

ただし、余分な2つのリングは実際には効果がなかったため、ほとんど使用されませんでした。TBH、リング1と2を使用するほとんどのコードは、これらを元の使用（ハイパーバイザーなど）から半再利用しました。最近のほとんどのWindowsコードは、システムを2つのレベル（カーネルとユーザー）しかないものとして扱っているようです。これは、おそらくカーネルランドへの出入りに関連するオーバーヘッドが原因です。