1.1.5操作系统(中断和异常,系统调用)

【操作系统】 Operation System 第二章:操作系统基础操作 2.1 操作系统的启动 (1)CPU, I/O, 内存通过总线连接。 (2)DISK:存放OS; BIOS:基本I/O处理系统( basic I/O system); Bootloader: 加载OS到内存中。 (3)当电脑通电时,段寄存器CS和指令寄存器IP能够确定一个内存地址,例如CS:IP = 0xf000:fff0. (4)POST(加电自检),寻找显卡和执行BIOS。(显示器,键盘…是否... 阅读详情

目录

中断

1.中断的作用

2.中断的分类

 3.外中断的处理过程

系统调用

1.什么是系统调用,有何作用?

2.系统调用与库函数的区别

3.系统调用过程


中断

1.中断的作用

1.当中断发生时,CPU立即进入核心态

2.当中断发生后,当前运行的进程暂停运行,并由操作系统内核对中断进行处理

3.对于不同的中断信号,会进行不同的处理

发生了中断,就意味着需要操作系统介入,开展管理工作。由于操作系统的管理工作(比如进程切换、分配I/0设备等)需要使用特权指令,因此CPU要从用户态转为核心态。中断可以使CPU从用户态切换为核心态,使操作系统获得计算机的控制权。有了中断,才能实现多道程序并发执行。

2.中断的分类:外中断 内中断

 3.外中断的处理过程

系统调用

1.什么是系统调用,有何作用?

知识点回顾:
操作系统作为用户和计算机硬件之间的接口,需要向上提供一些简单易用的服务。主要包括命令接
口和程序接口。其中,程序接口由一组 系统调用 组成。

“系统调用”是操作系统提供给应用程序(程序员/编程人员)使用的接口,可以理解为一种可供应用

程序调用的特殊函数, 应用程序可以通过系统调用来请求获得操作系统内核的服务

应用程序通过 系统调用 请求操作系统的服务。而系统中的各种共享资源都由操作系统内核统一掌管,因此 凡是
与共享资源有关的操作(如存储分配、 I/O 操作、文件管理等),都必须通过系统调用的方式向操作系统内核提
出服务请求 ,由操作系统内核代为完成。这样 可以保证系统的稳定性和安全性 ,防止用户进行非法操作。

拓展:感兴趣的同学可以搜索“ Linux 系统调用”,了解 Linux 操作系统提供了哪些系统

2.系统调用与库函数的区别

 

3.系统调用过程

 

传递系统调用参数 →    执行陷入指令( 用户态 )→   执行相应的内请求核程序处理系统调用( 核心态 ) →  返回 →   应用程序
注意:
1. 陷入指令 是在 用户态 执行的,执行陷入指令之后立即引发一个 内中断 ,使 CPU 进入核心态
2. 发出系统调用请求 是在 用户态 ,而 对系统调用的相应处理 在 核心态 下进行

 

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关于系统调用、异常和中断

操作系统学习笔记 一、系统调用、异常和中断的区别 1.来源 (1)系统调用:来源于应用程序,应用程序主动向操作系统发出服务请求。 (2)异常:来源于不良的应用程序,就是是非法指令或其他坏的处理状态。 (3)中断:来源于外设,来自不同的硬件设备的计时器和网络的中断。 2.操作系统对于它们的响应状态 (1)系统调用:等待和持续。 (2)异常:杀死或重新执行。 (3)中断:持续,但对于用户应用程序来说是透明的。 3.处理时间 (1)系统调用:同步或异步。 (2)异常:同步。 (3)中断:异步。 二、关于系统调用

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操作系统5---中断和异常,系统调用

像时钟中断(由时钟部件定时发送,促使操作系统决定是否让其他程序使用 CPU )、I/O 中断(输入输出任务完成时,设备向 CPU 发送的中断信号)。既能直接进行系统调用,也能使用库函数,部分库函数涉及系统调用,部分则不涉及。1.如果没有“中断”机制,那么一旦应用程序上CPU运行,CPU就会一直运行这个应用程序,既如此,哪来的“并发”?中断能使 CPU 从用户态变为内核态,让操作系统夺回 CPU 控制权。系统调用是操作系统为应用程序提供的接口,类似特殊函数,不同的中断信号,需要用不同的中断处理程序来处理。

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【现代操作系统】3. 中断、异常、系统调用

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【2. 操作系统—中断、异常、系统调用】

🎉作者简介:👓博主在读机器人研究生,目前研一。对计算机后端感兴趣,喜欢c++,go,python,目前熟悉c++,go语言,数据库,网络编程,了解分布式等相关内容📃个人主页:🔎支持👍就是给予我最大的支持!🎁💛本文摘要💛。......

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《操作系统 - 清华大学》2 -2:中断、异常和系统调用

中断、异常和系统调用

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1、下列选项中,不可能在用户态发生的是( ) A 系统调用 B 外部中断 C 进程切换 D 缺页 2、中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场。中断处理一定会保存而子程序调用不需要保存其内容的是( ) A 程序计数器 B 程序状态字寄存器 C 通用数据寄存器 D 通用地址寄存器 4、下列选项中, ____可以执行特权指令?() A 中断处理例程 B 普通用户的程序 C 通用库函数 D 管理员用户的程序 5、用户程序通过____向操作系统提出访问外部设备的请求() A.

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OS-中断,异常和系统调用

系统调用(system call)应用程序主动向操作系统发出的服务请求 异常 非法指令或者其他原因导致当前指令执行失败 如内存出错后的处理请求 中断 来自硬件设备的处理请求 如下图所示,包括中断,异常,和正常的通过函数库调用内核的操作接口。三者不同 源头不同: 中断:外设 异常:应用程序意想不到的行为 系统调用:应用程序请求操作提供服务 响应方式: 中断:异步 异常:

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中断是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应,CPU暂停正在执行的程序,保存现场后自动去执行相应的处理程序,处理完该事件后再返回中断处继续执行原来的程序。。中断一般三类,一种是由CPU外部引起的,称为外中断。如I/O中断、时钟中断,一种是来自CPU内部事件或程序执行中引起的中断,例如程序非法操作,地址越界、浮点溢出)称为内中断,或者(异常,陷入),最后一种是在程序中使用了系统调用引起的。而中断...

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