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北京大学考研辅导班:北大软微计算机考研专业课操作系统考点分析

北京大学考研辅导班:北大软微计算机考研专业课操作系统考点分析

操作系统:

1、特权指令和非特权指令

操作系统需要两种CPU状态,分别是内核态(Kernel Mode)和用户态(User Mode)。

内核态:运行操作系统程序

用户态:运行用户程序

特权指令:只能由操作系统使用、用户程序不能使用的指令

特权指令举例:启动I/O、内存清零、修改wh09608程序状态字、设置时钟、允许/禁止中断、停机指令等。

非特权指令:用户程序可以使用的指令

非特权指令举例:控制转移、算数运算、取数指令、访管指令等。

2、系统调用机制

系统调用机制的实现需要很多其他机制的支撑,主要包括以下方面:

1、中断/异常机制

支持系统调用服务的实现

2、选择一条特殊指令:陷入指令(亦称访管指令)

引发异常,完wh09608成用户态到内核态的切换

3、系统调用号和参数

每个系统调用都事先给定一个编号(功能号)

4、系统调用表

存放系统调用服务例程的入口地址

怎样实现用户程序的参数传递给内核?

常用的3种实现方法:

—由陷入指令自带参数:陷入指令的长度有限,且还要携带系统调wh09608用功能号,只能自带有限的参数

—通过通用寄存器传递参数:这些寄存器是操作系统和用户程序都能访问的,但寄存器的个数会限制传递参数的数量

—在内存中开辟专用堆栈区来传递参数

系统调用的执行过程

中断/异常机制:硬件保护现场;通过查中断向量表把控制权转给系统调用总入口程序

—系统调用总入口程序:保存现场;将参数保存在内核堆栈里;通过查wh09608系统调用表把控制权转给相应的系统调用处理例程或内核函数

—执行系统调用例程

—恢复现场,返回用户程序

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