作業系統自學(四)中斷和系統呼叫

2021-10-10 23:42:57 字數 1567 閱讀 3413

當中斷發生後,cpu會立即進入核心態

當中斷發生後,當前執行的程序暫停執行,並有作業系統核心對中斷進行處理

對於不同的中斷訊號,會進行不同的處理

發生率中斷,就意味著需要作業系統介入,開展管理工作。由於作業系統的管理工作需要特權指令,因此cpu要從使用者態轉換成核心態。

中斷可以使cpu從使用者轉為核心態,使作業系統獲得計算機的控制權,有了中斷,才能實現多道程式併發進行。

使用者態轉化到核心態 是通過中斷實現的,並且中斷是唯一途徑

核心態轉化到使用者態是通過執行乙個特權指令,將程式狀態字的標誌位設定為「使用者態」

內中斷(內部異常)

1.陷阱 有意而為之的異常(系統呼叫)

2.故障 錯誤條件引起的,科恩乾杯故障處理程式修復(缺頁)

3.中止 不可恢復的致命錯誤導致的結果,中止處理程式不講控制返回給在引發中止的引用程式(整數除以0)

外中斷

1.i/o中斷請求

2.人工干預

中斷的處理過程

1.在每次執行完每個指令後,cpu都要檢查當前是否有外部中斷訊號

2.如果檢測到外部中斷訊號,則需要保護被中斷程序的cpu環境

3.根據中斷訊號型別轉入相應的中斷處理程式

4.恢復原程序的cpu環境並退出中斷,返回原程序繼續往下執行。

定義:作業系統作為使用者和計算機硬體之間的介面,需要向上提供一些簡單易用的服務,主要包括命令介面和程式介面

其中程式介面由一組系統呼叫組成。

**命令介面(允許使用者直接使用)**聯機命令介面 離線命令介面

**程式介面(允許使用者通過程式間接使用)**由一組系統呼叫組成

系統呼叫時作業系統提供個應用程式(程式設計師)使用的介面,可以理解為一種可供引用程式呼叫的特殊函式。

引用程式可以發出系統個呼叫請求來獲得作業系統的服務。

系統呼叫有什麼作用呢

我們設想乙個場景,就是我們去列印店列印實驗報告(這幾天實驗報告讓我頭大),然後你列印到了一半,你的同學也按下了列印的按鈕

然後拿出來檔案之後,你發現你倆的檔案並沒有混在一起。這就是系統呼叫的作用

作用引用程式通過系統呼叫請求作業系統的服務,系統中的各種共享資源都是由作業系統統一掌管,因此在使用者程式中,電視與資源有關的操作,都必須要進過系統呼叫的方式向作業系統提出服務要求,有作業系統代為完成,這樣可以保證系統的穩定和安全性這樣還可以防止使用者的一些非法操作。

系統呼叫的分類(功能)

1.裝置管理 2.檔案管理 3.程序控制 4.程序通訊 5.記憶體管理

以上所有的特權指令均需要在核心態下進行

系統呼叫背後的過程

傳遞系統個呼叫引數 執行陷入指令(使用者態)執行系統呼叫相應服務程式(核心態)返回使用者程式

陷入程式是在使用者態執行的。執行陷入指令之後立即引發乙個內中斷,從而cpu進入核心態

以上就是作業系統的中斷和系統呼叫

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