作業系統0x02 作業系統的執行環境

2021-10-23 01:22:12 字數 590 閱讀 2334

計算機系統中,通常cpu執行兩種不同性質的程式:一種是作業系統核心程式,另一種是使用者自編程式(應用程式)。

核心程式是應用程式的管理者,因此要執行一些特權指令,而應用程式出於安全考慮不能執行這些指令。所謂特權指令是指計算機中不允許使用者直接使用的指令,如i/o指令、置中斷指令,訪問用於記憶體保護的暫存器、送程式狀態字到psw等的指令。

可以理解為,在cpu內部有乙個小開關。當小開關為1時,cpu處於核心態,此時cpu可以執行特權指令;當小開關為0,使cpu處於使用者態,此時cpu只能執行非特權指令。使用者自編程式執行在使用者態,作業系統核心程式執行在核心態。

在作業系統中引入核心態和使用者態這兩種工作狀態後,就需要考慮這兩種狀態之間如何切換。在實際作業系統中,通過中斷和異常實現從使用者態進入核心態。

中斷也稱為外中斷,指來自cpu執行指令以外的事件的發生。異常也稱為內種斷,指源自cpu執行指令內部的事件,如程式的非法操作碼、位址越界、算術溢位等。

指使用者在程式中呼叫作業系統所提供的一些子功能。大致分為:裝置管理、檔案管理、程序控制、程序通訊、記憶體管理。

作業系統筆記0 2 作業系統的執行環境

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