0x03 操作系统操作和功能

操作系统操作：

1. 双模式
2. I/O和内存保护
3. 定时器

双重模式操作

程序运行中的问题：
软件错误或特定请求产生异常或陷阱，如除数为零，完成操作系统服务等。
其他进程问题：如死循环等。

解决方法：双重模式（用户模式和内核模式）

内核模式：只能运行操作系统的程序；
用户模式：所有的用户应用程序只能在用户模式下运行。
双模式需要CPU的支持，如果CPU有模式位，则可以在操作系统中实现双模式。

系统调用的代码是在内核模式执行的。

允许OS保护自身和其他系统部件；
特权指令：可能引起系统崩溃的指令，只能运行在内核模式

例题：
以下指令中，（）是特权指令。

A.调用函数指令

B.I/O指令

C.内存访问指令

D.获取事件指令

答案：B D

系统调用：模式转换

用户程序需要用特权指令怎么办？
解决办法：系统调用

I/O和内存保护

I/O保护

• 防止用户程序执行非法I/O
• 解决办法：所有I/O指令都是特权指令
• 用户程序通过系统调用进行I/O操作

内存保护

• 防止内存非法访问
• 解决办法：存储保护机制
• 硬件支持
• 例子