令和6年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1
テクノロジ/コンピュータ構成要素各ソフトウェアモジュールからアクセスできるハードウェアリソースやメモリ領域の範囲を適切に制限するために,4 段階の特権レベル(EL0~3)をもつ CPU がある。EL の次の数字が大きいほど高い特権レベルであるとき,各特権レベルにソフトウェアモジュールを適切に割り当てているものはどれか。 (注:本サイトでは原問題の表を文字表記に変換しています)
出典:令和6年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1
- アEL0:ファームウェア/セキュアモニタ,EL1:ユーザーアプリケーション,EL2:ハイパーバイザー,EL3:OS(Linux kernel など)
- イEL0:ユーザーアプリケーション,EL1:OS(Linux kernel など),EL2:ハイパーバイザー,EL3:ファームウェア/セキュアモニタ
- ウEL0:ユーザーアプリケーション,EL1:ハイパーバイザー,EL2:OS(Linux kernel など),EL3:ファームウェア/セキュアモニタ
- エEL0:ユーザーアプリケーション,EL1:ハイパーバイザー,EL2:ファームウェア/セキュアモニタ,EL3:OS(Linux kernel など)
正解:イ
解説
特権レベルの階層は,ハードウェアに最も近く最も強い権限をもつファームウェア/セキュアモニタを最上位(EL3)とし,その下にハイパーバイザー(EL2),OS(EL1),最も権限の弱いユーザーアプリケーション(EL0)という順に割り当てるのが一般的です(ARM の Exception Level の考え方に基づく)。これにより,ユーザーアプリケーションが直接ハードウェアリソースやメモリ領域を操作できないように制限し,上位のソフトウェアほど広い範囲を管理できるようにします。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。EL0(最下位)にファームウェア/セキュアモニタを,EL3(最上位)に OS を割り当てており,権限の強さと特権レベルの大小関係が逆転しています。
- イ正しい。EL0 にユーザーアプリケーション,EL1 に OS,EL2 にハイパーバイザー,EL3 にファームウェア/セキュアモニタを割り当てており,特権レベルの数字が大きいほど強い権限をもつ階層構造として適切です。
- ウ誤り。EL1 にハイパーバイザーを,EL2 に OS を割り当てており,一般的な階層(OS がハイパーバイザーより下位)と逆になっています。
- エ誤り。EL2 にファームウェア/セキュアモニタを,EL3 に OS を割り当てており,最も強い権限をもつべきファームウェア/セキュアモニタが最上位の EL3 になっていません。