系统调用(System Call):这是最常见的方式,用户态程序通过系统调用接口(如open、read、write、fork等)请求内核执行特定的动作。系统调用是用户态和内核态之间进行交互的桥梁,它允许用户态程序请求内核提供服务。 中断(Interrupts):中断包括软中断和硬中断。当中断到来时,CPU会暂停当前执行的用户态代码,切换到内核态来...
内核栈:Linux中每个进程有两个栈,分别用于用户态和内核态的进程执行,其中的内核栈就是用于内核态的堆栈,它和进程的task_struct结构,更具体的是thread_info结构一起放在两个连续的页框大小的空间内。 现在我们从特权级的调度来理解用户态和内核态就比较好理解了,当程序运行在3级特权级上时,就可以称之为运行在用户...
控制权通过中断门进入中断处理程序时,处理器清IF标志,即关中断,以避免嵌套中断的发生。其DPL为0,因此,用户态的进程不能访问Intel的中断门。所有的中断处理程序都由中断门激活,并全部限制在内核态。以下代码为设置中断门: // n为中断向量号,addr为中断处理程序地址,arch/i386/kernel/traps.c void set_intr_gate(...
因为INT指令允许用户态的进程产生中断信号,其向量值 可以为0到255的任一值,为了避免用户通过INT指令产生非法中断,在初始化的时候,将向量值为80H的门描述符(系统调用使用该门)的DPL设为3, 将其他需要避免访问的门描述符的DPL值设为0,这样在做权限检查的时候就可以检查出来非法的情况。 检查是否发 生了特权级的变...
1、内核态,运行于进程上下文,内核代表进程运行于内核空间; 2、内核态,运行于中断上下文,内核代表硬件运行于内核空间; 3、用户态,运行于用户空间。 3、用户态和内核态的转换 1)用户态切换到内核态的3种方式 a. 系统调用 这是用户态进程主动要求切换到内核态的一种方式,用户态进程通过系统调用申请使用操作系统提供...
Linux系统中，用户态与内核态切换的过程涉及三种情况：中断、异常和系统调用。首先，当发生中断或异常时，系统会根据预先设置的中断或异常门的配置，自动切换到内核栈，同时将控制权移交给内核，这使得CPU进入内核态。在这个过程中，控制寄存器cs（控制状态寄存器）和rip（指令指针寄存器）也会相应改变，确保...
我们把特权级0称之为内核态,特权级3称之为用户态。 一个应用程序,在执行的过程中,会在用户态和内核态之间根据需要不断切换的。因为,如果只有用户态,那么必然有某些操纵系统资源的操作很难完成或不能完成,而如果一直都在内核态,那事实上,导致特权的分层失去了意义。大家全是最高权限,和大家都没有限制,没有什么...
CPU执行中断的过程1、 利用vector,查IDT得到中断描述符;2、 如果中断发生在用户态,会首先执行stack switch切换到内核态执行;3、 依次保存EFLAGS CS IP到当前栈,如果需要(有error code的异常),把error code PUSH到当前栈。并把IF/TF位清零屏蔽可屏蔽中断;至此,CPU完成了中断处理程序执行环境的建立。4、 执行中断...
2)异常事件: 当CPU正在执行运行在用户态的程序时,突然发生某些预先不可知的异常事件,这个时候就会触发从当前用户态执行的进程转向内核态执行相关的异常事件,典型的如缺页异常。 3)外围设备的中断:当外围设备完成用户的请求操作后,会像CPU发出中断信号,此时,CPU就会暂停执行下一条即将要执行的指令,转而去执行中断信号...