第三講操作系統(tǒng)運行機制

1、共共28頁頁 第第8頁頁College of Technology and Engineering http:/ 第一部分（內(nèi)容三）第一部分（內(nèi)容三） 2.1 中斷和陷入中斷和陷入引例：引例： 假設(shè)在某小飯館中，僅有一位大師傅，現(xiàn)有三假設(shè)在某小飯館中，僅有一位大師傅，現(xiàn)有三批客人幾乎同時到達，第一批客人點批客人幾乎同時到達，第一批客人點6個菜，第二個菜，第二批點批點8個菜，第三批點個菜，第三批點4個菜，請思考如何炒這多個個菜，請思考如何炒這多個菜，才能使客人的滿意度最高？菜，才能使客人的滿意度最高？分析：分析：對于大師傅來說，設(shè)第一、二、三批對于大師傅來說，設(shè)第一、二、三批客人的點菜單對應(yīng)任務(wù)

2、客人的點菜單對應(yīng)任務(wù)A、B、C,對于對于A任務(wù)任務(wù)又可細分為小任務(wù)又可細分為小任務(wù)A1、A2、A6，同理，同理B分為分為B1、B2、B8，C分為分為C1、C4。 2.1 中斷和陷入中斷和陷入類比：類比：一個大師傅一個大師傅 一個一個“CPUCPU”如何完成多個點菜如何完成多個點菜單單A、B、C？如何運行多個程序如何運行多個程序A、B、C？中斷是實現(xiàn)多道程中斷是實現(xiàn)多道程序并發(fā)運行的基礎(chǔ)序并發(fā)運行的基礎(chǔ) 2.1 中斷和陷入中斷和陷入概念概念 中斷中斷/ /陷入陷入:指系統(tǒng)發(fā)生某個異步指系統(tǒng)發(fā)生某個異步/ /同步事件后同步事件后, ,處理機暫停正在執(zhí)行的程序處理機暫停正在執(zhí)行的程序, ,轉(zhuǎn)去執(zhí)行處

3、理該事件轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理該事件的程序的程序, ,執(zhí)行完后再返回的過程。執(zhí)行完后再返回的過程。引入目的引入目的l 中斷的引入中斷的引入:為了開發(fā)為了開發(fā)CPU和通道和通道(或設(shè)備或設(shè)備)之間的并之間的并行操作。行操作。當(dāng)當(dāng)CPU啟動通道啟動通道(或設(shè)備或設(shè)備)進行進行I/O后，通道后，通道(或設(shè)備或設(shè)備)可以獨立工作了，可以獨立工作了，CPU也可以轉(zhuǎn)去做與此次也可以轉(zhuǎn)去做與此次I/O不相關(guān)的事情，那么通道不相關(guān)的事情，那么通道(或設(shè)備或設(shè)備) I/O完成后，還完成后，還必須告訴必須告訴CPU，讓，讓CPU繼續(xù)繼續(xù)I/O以后的事情，以后的事情，通道通道(或或設(shè)備設(shè)備)通過向通過向CPU發(fā)中斷告訴發(fā)中斷

4、告訴CPU此次輸入輸出結(jié)束。此次輸入輸出結(jié)束。 2.1 中斷和陷入中斷和陷入College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁l 陷入引入：陷入引入：用于表示用于表示CPU執(zhí)行指令時本身出現(xiàn)算執(zhí)行指令時本身出現(xiàn)算術(shù)溢出，零做除數(shù)，取數(shù)時的奇偶錯，訪存指令越術(shù)溢出，零做除數(shù)，取數(shù)時的奇偶錯，訪存指令越界，或就是執(zhí)行了一條所謂界，或就是執(zhí)行了一條所謂“陷入指令陷入指令”（用于實（用于實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用）等情況，這時中斷當(dāng)前的執(zhí)行流程，現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用）等情況，這時中斷當(dāng)前的執(zhí)行流程，轉(zhuǎn)到相應(yīng)的錯誤處理程序或陷入處理程序。轉(zhuǎn)到相應(yīng)的錯誤處理程序或陷入處理程序。

5、 注：注：最早最早中斷中斷和和陷入陷入并沒有區(qū)分，都把它們叫并沒有區(qū)分，都把它們叫做做“中斷中斷”。隨著它們的發(fā)生原因和處理方式的差。隨著它們的發(fā)生原因和處理方式的差別愈發(fā)明顯，才有了以后的別愈發(fā)明顯，才有了以后的中斷中斷和和陷入陷入。 2.1 中斷和陷入中斷和陷入College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁中斷中斷/陷入分類陷入分類中斷中斷( (外中斷外中斷) )陷入陷入( (內(nèi)中斷、內(nèi)中斷、例外、異常例外、異常I/O中斷中斷時鐘中斷時鐘中斷機器故障機器故障系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用程序性異常程序性異常缺頁異常缺頁異常中斷中斷: : 與正執(zhí)行指

6、令與正執(zhí)行指令無關(guān)，可以無關(guān)，可以屏蔽屏蔽陷入陷入: : 與正執(zhí)行指令與正執(zhí)行指令有關(guān)，不可有關(guān)，不可屏蔽屏蔽廣義中斷廣義中斷中斷中斷(狹義狹義)與陷入的區(qū)別與陷入的區(qū)別: 2.1 中斷和陷入中斷和陷入College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁中斷的分級中斷的分級l中斷信號的存儲中斷信號的存儲 “中斷寄存器中斷寄存器”Z中斷寄存器中斷寄存器:寄存中斷事件的全部觸發(fā)器。寄存中斷事件的全部觸發(fā)器。Z中斷位中斷位:每個觸發(fā)器稱為一個中斷位，當(dāng)發(fā)生每個觸發(fā)器稱為一個中斷位，當(dāng)發(fā)生某個中斷事件時相應(yīng)位被置某個中斷事件時相應(yīng)位被置1 1，否則為，

7、否則為0 0。Z中斷序號中斷序號:給中斷的一個順序編號給中斷的一個順序編號. .101012中斷寄存器示意圖中斷寄存器示意圖 2.1 中斷和陷入中斷和陷入College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁中斷的分級中斷的分級l中斷優(yōu)先級（響應(yīng)級別）中斷優(yōu)先級（響應(yīng)級別）思考：思考：由于中斷信號是由不同外部設(shè)備產(chǎn)生由于中斷信號是由不同外部設(shè)備產(chǎn)生的，可能在同一時刻由不同外設(shè)向的，可能在同一時刻由不同外設(shè)向CPUCPU發(fā)出多發(fā)出多個中斷信號，這樣就存在誰先被響應(yīng)、處理的個中斷信號，這樣就存在誰先被響應(yīng)、處理的優(yōu)先次序問題，該如何解決？優(yōu)先次序問題

8、，該如何解決？中斷優(yōu)中斷優(yōu)先級先級 2.1 中斷和陷入中斷和陷入College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁高級中斷處理高級中斷處理中級中斷處理中級中斷處理低級中斷處理低級中斷處理Z中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級：中斷的優(yōu)先程度。原則上，中斷的優(yōu)先程度。原則上，高、低優(yōu)高、低優(yōu)先級中斷同時到先響應(yīng)高級中斷。高級中斷可以打先級中斷同時到先響應(yīng)高級中斷。高級中斷可以打斷低級中斷處理程序的運行，同級中斷同時到時，斷低級中斷處理程序的運行，同級中斷同時到時，則按位序響應(yīng)。則按位序響應(yīng)。低級中斷處理低級中斷處理中級中斷處理中級中斷處理高級中斷處理高級中斷處

9、理多級中斷同時產(chǎn)生的多級中斷同時產(chǎn)生的CPUCPU軌跡軌跡高級中斷打斷低級中斷的高級中斷打斷低級中斷的CPUCPU軌跡軌跡 2.1 中斷和陷入中斷和陷入College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁Z中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級設(shè)計原則設(shè)計原則：一般來說，高速設(shè)備的中一般來說，高速設(shè)備的中斷優(yōu)先級高，慢速設(shè)備的中斷優(yōu)先級低。因為高速斷優(yōu)先級高，慢速設(shè)備的中斷優(yōu)先級低。因為高速設(shè)備的中斷被處理機優(yōu)先響應(yīng)可以讓處理機盡快地設(shè)備的中斷被處理機優(yōu)先響應(yīng)可以讓處理機盡快地向他發(fā)出下一個向他發(fā)出下一個I/O請求，提高高速設(shè)備的利用率。請求，提高高速設(shè)備的利用

10、率。如如PDP-11機上的機上的UNIX系統(tǒng)把中斷級別分為：系統(tǒng)把中斷級別分為：時鐘中斷：中斷優(yōu)先級時鐘中斷：中斷優(yōu)先級6級級磁盤中斷：中斷優(yōu)先級磁盤中斷：中斷優(yōu)先級5級級終端等其它外設(shè)中斷：中斷優(yōu)先級終端等其它外設(shè)中斷：中斷優(yōu)先級4級級這里優(yōu)先數(shù)越大，優(yōu)先級別越高，但不一定，這里優(yōu)先數(shù)越大，優(yōu)先級別越高，但不一定，由不同系統(tǒng)的設(shè)計而定由不同系統(tǒng)的設(shè)計而定 2.1 中斷和陷入中斷和陷入College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁中斷屏蔽中斷屏蔽l概念：概念：中斷屏蔽指禁止處理機響應(yīng)中斷或禁止中中斷屏蔽指禁止處理機響應(yīng)中斷或禁止中斷出現(xiàn)，

11、一般指前者。斷出現(xiàn)，一般指前者。l方法方法： Z硬件實現(xiàn)硬件實現(xiàn) (軟件置處理機優(yōu)先級軟件置處理機優(yōu)先級, ,硬件按系統(tǒng)設(shè)計硬件按系統(tǒng)設(shè)計時的約定屏蔽那些低優(yōu)先級中斷時的約定屏蔽那些低優(yōu)先級中斷)處理機優(yōu)先級處理機優(yōu)先級: :指出處理機正運行程序的中斷響應(yīng)級別。即指出處理機正運行程序的中斷響應(yīng)級別。即當(dāng)處理機處于某一優(yōu)先級時，只允許處理機去響應(yīng)比該優(yōu)先級當(dāng)處理機處于某一優(yōu)先級時，只允許處理機去響應(yīng)比該優(yōu)先級高的中斷高的中斷, ,而屏蔽低于或等于其的中斷?？梢酝ㄟ^置處理機優(yōu)而屏蔽低于或等于其的中斷?？梢酝ㄟ^置處理機優(yōu)先級來通知硬件先級來通知硬件( (設(shè)置屏蔽寄存器設(shè)置屏蔽寄存器) )屏蔽屏蔽優(yōu)先

12、級優(yōu)先級小于等于小于等于處理機處理機優(yōu)先級的中斷優(yōu)先級的中斷. .例：以例：以PDP-11機為例，當(dāng)處理機優(yōu)先級為機為例，當(dāng)處理機優(yōu)先級為5時，時，系統(tǒng)將屏蔽磁盤、終端及其他外設(shè)中斷，響應(yīng)時鐘中斷。系統(tǒng)將屏蔽磁盤、終端及其他外設(shè)中斷，響應(yīng)時鐘中斷。 2.1 中斷和陷入中斷和陷入College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁l方法方法： Z軟件實現(xiàn)軟件實現(xiàn)(由軟件按操作系統(tǒng)優(yōu)先級約定置屏蔽寄由軟件按操作系統(tǒng)優(yōu)先級約定置屏蔽寄存器存器) 中斷寄存器中斷寄存器屏蔽寄存器屏蔽寄存器1110響應(yīng)中斷響應(yīng)中斷中斷屏蔽圖示中斷屏蔽圖示高優(yōu)先級中斷源高優(yōu)

13、先級中斷源低優(yōu)先級中斷源低優(yōu)先級中斷源 2.2 中斷中斷/陷入響應(yīng)和處理陷入響應(yīng)和處理College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁中斷中斷/陷入響應(yīng)陷入響應(yīng)l中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)：中斷信號是外部設(shè)備發(fā)給中斷信號是外部設(shè)備發(fā)給CPU的，故在的，故在CPUCPU的控制部件中需增設(shè)一個能檢測中斷的機構(gòu)。的控制部件中需增設(shè)一個能檢測中斷的機構(gòu)。該機構(gòu)能夠在該機構(gòu)能夠在每條機器指令執(zhí)行周期內(nèi)的最后時刻每條機器指令執(zhí)行周期內(nèi)的最后時刻掃描中斷寄存器，掃描中斷寄存器，“詢問詢問”是否有中斷信號。若無是否有中斷信號。若無中斷信號，中斷信號，CPU繼續(xù)執(zhí)行程

14、序的后續(xù)指令，否則繼續(xù)執(zhí)行程序的后續(xù)指令，否則CPU停止執(zhí)行當(dāng)前程序的后續(xù)指令，無條件地轉(zhuǎn)入停止執(zhí)行當(dāng)前程序的后續(xù)指令，無條件地轉(zhuǎn)入操作系統(tǒng)內(nèi)的中斷處理程序。這一過程稱為中斷響操作系統(tǒng)內(nèi)的中斷處理程序。這一過程稱為中斷響應(yīng)。應(yīng)。 2.2 中斷中斷/陷入響應(yīng)和處理陷入響應(yīng)和處理College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁中斷中斷/陷入響應(yīng)陷入響應(yīng)l陷入響應(yīng)陷入響應(yīng)： 陷入是在執(zhí)行指令的時候，由指令本身的原因發(fā)陷入是在執(zhí)行指令的時候，由指令本身的原因發(fā)生的，因此當(dāng)指令的實現(xiàn)邏輯發(fā)現(xiàn)發(fā)生了異常則轉(zhuǎn)生的，因此當(dāng)指令的實現(xiàn)邏輯發(fā)現(xiàn)發(fā)生了異常則轉(zhuǎn)入

15、操作系統(tǒng)內(nèi)的異常處理程序。入操作系統(tǒng)內(nèi)的異常處理程序。 2.2 中斷中斷/陷入響應(yīng)和處理陷入響應(yīng)和處理College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁( (一一) )斷點和恢復(fù)點斷點和恢復(fù)點PC： 程序計數(shù)器，指向當(dāng)前指令的下一條指令。程序計數(shù)器，指向當(dāng)前指令的下一條指令。斷點：斷點：檢測到中斷時檢測到中斷時, ,處理機剛執(zhí)行完的那條指令處理機剛執(zhí)行完的那條指令地址。地址?；謴?fù)點：恢復(fù)點：斷點的邏輯后續(xù)指令地址，即斷點的邏輯后續(xù)指令地址，即PCPC的值。的值?，F(xiàn)場信息：現(xiàn)場信息：指中斷那一刻確保被中斷程序能繼續(xù)指中斷那一刻確保被中斷程序能繼

16、續(xù)運行的有關(guān)信息。如運行的有關(guān)信息。如PC,PC,通用寄存器通用寄存器, ,特殊寄存器特殊寄存器的內(nèi)容等。的內(nèi)容等。l幾個基本概念幾個基本概念 2.2 中斷中斷/陷入響應(yīng)和處理陷入響應(yīng)和處理College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁斷點和恢復(fù)點圖示斷點和恢復(fù)點圖示斷點斷點恢復(fù)點恢復(fù)點注：注： 陷入發(fā)生后，恢復(fù)點會因為不同的陷入原因而有所陷入發(fā)生后，恢復(fù)點會因為不同的陷入原因而有所區(qū)別（不一定是斷點的下一條指令）。如：區(qū)別（不一定是斷點的下一條指令）。如：程序性異常（除程序性異常（除0 0錯、溢出）錯、溢出）結(jié)束程序結(jié)束程序系統(tǒng)調(diào)用（訪

17、管指令）系統(tǒng)調(diào)用（訪管指令）返回訪管指令的下一條執(zhí)行返回訪管指令的下一條執(zhí)行訪存指令訪存指令( (缺頁缺頁)返回該返回該“訪存指令訪存指令” 2.2 中斷中斷/陷入響應(yīng)和處理陷入響應(yīng)和處理College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁( (二二) )核心態(tài)與用戶態(tài)核心態(tài)與用戶態(tài)u核心態(tài)核心態(tài)( (系統(tǒng)態(tài)系統(tǒng)態(tài), ,監(jiān)督方式監(jiān)督方式, ,管態(tài)管態(tài)) )：操作系統(tǒng)程序的操作系統(tǒng)程序的運行狀態(tài)。當(dāng)運行狀態(tài)。當(dāng)CPU處于內(nèi)核態(tài)時，它可以執(zhí)行處于內(nèi)核態(tài)時，它可以執(zhí)行計算機計算機中所有指令。中所有指令。u用戶態(tài)用戶態(tài)( (用戶方式用戶方式, ,目態(tài)目

18、態(tài)) )：用戶用戶程序的運行狀態(tài)。當(dāng)程序的運行狀態(tài)。當(dāng)CPUCPU處于用戶態(tài)時，它處于用戶態(tài)時，它只能執(zhí)行非特權(quán)指令只能執(zhí)行非特權(quán)指令，包括訪，包括訪管指令，但不能執(zhí)行特權(quán)指令。管指令，但不能執(zhí)行特權(quán)指令。注：注：用戶態(tài)程序不能直接調(diào)用內(nèi)核態(tài)程序，而是通過用戶態(tài)程序不能直接調(diào)用內(nèi)核態(tài)程序，而是通過執(zhí)行訪管指令即系統(tǒng)調(diào)用，引起一次中斷，系統(tǒng)控制執(zhí)行訪管指令即系統(tǒng)調(diào)用，引起一次中斷，系統(tǒng)控制由中斷系統(tǒng)轉(zhuǎn)入執(zhí)行由中斷系統(tǒng)轉(zhuǎn)入執(zhí)行OSOS內(nèi)核態(tài)程序，這一過程是由硬內(nèi)核態(tài)程序，這一過程是由硬件完成的。區(qū)分的目的：保護件完成的。區(qū)分的目的：保護OSOS程序，提高程序，提高OSOS的可靠的可靠性和安全性。性

19、和安全性。 2.2 中斷中斷/陷入響應(yīng)和處理陷入響應(yīng)和處理College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁 （三）中斷向量（三）中斷向量u中斷向量中斷向量: :一片存放中斷處理程序入口地址和程一片存放中斷處理程序入口地址和程序運行所需處理機狀態(tài)字的內(nèi)存單元。序運行所需處理機狀態(tài)字的內(nèi)存單元。 PS(PSW) PS(PSW)：處理機狀態(tài)字。處理機狀態(tài)字。PSPS寄存器描述了寄存器描述了CPCPU U的執(zhí)行狀態(tài)，主要包括：的執(zhí)行狀態(tài)，主要包括：處理機當(dāng)前運行態(tài)標(biāo)志位。內(nèi)設(shè)一個標(biāo)志觸發(fā)器，處理機當(dāng)前運行態(tài)標(biāo)志位。內(nèi)設(shè)一個標(biāo)志觸發(fā)器，根據(jù)當(dāng)前值為根

20、據(jù)當(dāng)前值為0 0或或1 1分別表示處理機在核心態(tài)或用戶分別表示處理機在核心態(tài)或用戶態(tài)。態(tài)。處理機優(yōu)先級標(biāo)志位處理機優(yōu)先級標(biāo)志位是否屏蔽外中斷標(biāo)志位是否屏蔽外中斷標(biāo)志位 2.2 中斷中斷/陷入響應(yīng)和處理陷入響應(yīng)和處理College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁中斷中斷/ /陷入處理的一般過程：陷入處理的一般過程： 一旦一旦CPUCPU響應(yīng)中斷響應(yīng)中斷/ /陷入，系統(tǒng)就開始進行中斷陷入，系統(tǒng)就開始進行中斷/ /陷入陷入處理，過程如下：處理，過程如下：保存現(xiàn)場。保存現(xiàn)場。為了在中斷處理結(jié)束后能使被中斷程序正為了在中斷處理結(jié)束后能使被中斷程序正

21、確地返回到確地返回到中斷點中斷點，系統(tǒng)必須保存當(dāng)前處理機的，系統(tǒng)必須保存當(dāng)前處理機的PSW和和 PC等的值。等的值。分析原因分析原因, ,轉(zhuǎn)中斷轉(zhuǎn)中斷/ /陷入處理程序（陷入處理程序（根據(jù)根據(jù)中斷向量中斷向量）。）。在多個中斷請求同時發(fā)生時，先處理優(yōu)先級最高的中斷在多個中斷請求同時發(fā)生時，先處理優(yōu)先級最高的中斷源發(fā)出的中斷請求。源發(fā)出的中斷請求?；謴?fù)現(xiàn)場。恢復(fù)現(xiàn)場?；謴?fù)被中斷程序的現(xiàn)場，恢復(fù)被中斷程序的現(xiàn)場，CPUCPU繼續(xù)執(zhí)行原來繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的程序。被中斷的程序。 2.3 OS與人的接口與人的接口College of Technology and Engineering http:/

22、第第15頁頁OS提供的用戶接口：提供的用戶接口：系統(tǒng)調(diào)用、命令接口、圖形接口（系統(tǒng)調(diào)用、命令接口、圖形接口（GUI）系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用l 定義：定義：也稱為程序接口，用戶程序可以利用系統(tǒng)提也稱為程序接口，用戶程序可以利用系統(tǒng)提供的一組系統(tǒng)調(diào)用命令，來調(diào)用供的一組系統(tǒng)調(diào)用命令，來調(diào)用OS內(nèi)核中的一個或內(nèi)核中的一個或一組過程以完成自己所需的功能。如：一組過程以完成自己所需的功能。如：打開文件打開文件 fd=open(name,)關(guān)閉文件關(guān)閉文件 s=close(fd) 2.3 OS與人的接口與人的接口College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁

23、頁系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用l作用：作用： 系統(tǒng)調(diào)用是系統(tǒng)調(diào)用是OS內(nèi)核和用戶態(tài)運行程序之間內(nèi)核和用戶態(tài)運行程序之間的接口的接口，它把用戶程序的請求傳送至內(nèi)核，調(diào)，它把用戶程序的請求傳送至內(nèi)核，調(diào)用相應(yīng)的內(nèi)核函數(shù)完成所需的處理，將處理結(jié)用相應(yīng)的內(nèi)核函數(shù)完成所需的處理，將處理結(jié)果返回給用戶程序。果返回給用戶程序。 由于計算機系統(tǒng)中各種共享資源都有由于計算機系統(tǒng)中各種共享資源都有OS統(tǒng)統(tǒng)一管理，所以在一管理，所以在OS的外層軟件或用戶程序中，的外層軟件或用戶程序中，凡是涉及凡是涉及OS核心管理資源的操作必須由系統(tǒng)調(diào)核心管理資源的操作必須由系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn)。用實現(xiàn)。 2.3 OS與人的接口與人的接口系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)

24、用l訪管指令：訪管指令：由于系統(tǒng)調(diào)用而引起處理機由于系統(tǒng)調(diào)用而引起處理機“中斷中斷（指陷入）（指陷入）”的機器指令稱為訪管指令或自陷指的機器指令稱為訪管指令或自陷指令。它令。它屬于非特權(quán)指令屬于非特權(quán)指令，在用戶態(tài)下執(zhí)行時會將，在用戶態(tài)下執(zhí)行時會將CPU轉(zhuǎn)換為內(nèi)核態(tài)。轉(zhuǎn)換為內(nèi)核態(tài)。用戶程序執(zhí)行用戶程序執(zhí)行調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用從系統(tǒng)調(diào)用返回從系統(tǒng)調(diào)用返回執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)核內(nèi)核用戶進程用戶進程用戶態(tài)用戶態(tài)模式位模式位=1核心態(tài)核心態(tài)模式位模式位=0陷入陷入模式位模式位=0返回返回模式位模式位=1系統(tǒng)調(diào)用過程中系統(tǒng)調(diào)用過程中CPU模式的轉(zhuǎn)換模式的轉(zhuǎn)換 2.3 OS與人的接口與人的接口系

25、統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用問題：問題：當(dāng)當(dāng)OS完成用戶要求的完成用戶要求的“系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用”功能后，功能后，應(yīng)使應(yīng)使CPU在什么狀態(tài)工作？在什么狀態(tài)工作？l一般的程序調(diào)用和系統(tǒng)調(diào)用的區(qū)別：一般的程序調(diào)用和系統(tǒng)調(diào)用的區(qū)別： 一般的程序調(diào)用都是調(diào)用一個應(yīng)用子程序或者一般的程序調(diào)用都是調(diào)用一個應(yīng)用子程序或者某個系統(tǒng)子程序，調(diào)用者與被調(diào)用者都處于同一狀某個系統(tǒng)子程序，調(diào)用者與被調(diào)用者都處于同一狀態(tài)，即用戶態(tài)或核心態(tài)；而系統(tǒng)調(diào)用的發(fā)出者是運態(tài)，即用戶態(tài)或核心態(tài)；而系統(tǒng)調(diào)用的發(fā)出者是運行在用戶態(tài)下的用戶程序，被其調(diào)用的子程序是運行在用戶態(tài)下的用戶程序，被其調(diào)用的子程序是運行在核心態(tài)下的系統(tǒng)程序。行在核心態(tài)下的系統(tǒng)程序。從核心態(tài)轉(zhuǎn)從核心態(tài)轉(zhuǎn)到用戶態(tài)到用戶態(tài) 2.3 OS與人的接口與人的接口College of Technology and Engineering http:/ 第第15頁頁命令接口命令接口l 用戶利用用戶利用OS命令組織和控制作業(yè)的執(zhí)行或管理計算命令組織和控制作業(yè)的執(zhí)行或管理計算機系統(tǒng)，用戶在命令輸入界面上輸入命令，由系統(tǒng)在機系統(tǒng)，用戶在命令輸入界面上輸入命令，由系統(tǒng)在后臺執(zhí)行，并將結(jié)果反映到前