А.В. Столяров - Введение в операционные системы (1114673), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Ïîñêîëüêó äëÿ âûïîëíåíèÿ ëþáûõ äåéñòâèé òðåáóþòñÿ ðåãèñòðû îáùåãî íàçíà÷åíèÿ, îáðàáîò÷èê ïðåæäå âñåãî ñîõðàíÿåò íà ñòåêå çíà÷åíèÿ ðåãèñòðîâ. Ýòî íàçûâàåòñÿïîëíûì óïðÿòûâàíèåì. Çàòåì íåîáõîäèìî ïîêèíóòü êðèòè÷åñêóþ îáëàñòüÿäðà, îòâå÷àþùóþ çà íà÷àëüíóþ ñòàäèþ îáðàáîòêè ïðåðûâàíèÿ, è ïåðåéòè ê èñïîëíåíèþ ïðîöåäóð, ïðåðûâàíèå êîòîðûõ íå âûçûâàåò îøèáîê.

Ïðèýòîì ïðåðûâàíèÿ ñëåäóåò ðàçáëîêèðîâàòü, äàâ âîçìîæíîñòü ðàáîòàòü äðóãèìóñòðîéñòâàì.Ïîñëå âûïîëíåíèÿ ñèñòåìíûõ äåéñòâèé, êîòîðûå ïîâëåêëî çà ñîáîé ïðåðûâàíèå, ñëåäóåò âûçâàòü ïëàíèðîâùèê, ÷òîáû âûÿñíèòü, íå ïðèøëî ëè âðåìÿ çàìåíèòü àêòèâíóþ çàäà÷ó íà äðóãóþ. Âîçìîæíî, ïðèøåäøåå ïðåðûâàíèå ïåðåâåëî èç ðåæèìà áëîêèðîâêè â ðåæèì ãîòîâíîñòè7 ïðîöåññ, èìåþùèéáîëüøèé ïðèîðèòåò, íåæåëè ïðåðâàííàÿ çàäà÷à; â ýòîì ñëó÷àå âñå çíà÷åíèÿ7 Íàïðèìåð,ïðåðûâàíèå ìîæåò ñèãíàëèçèðîâàòü îá îêîí÷àíèè îïåðàöèè ââîäà-âûâîäà, â îæèäàíèèêîòîðîãî íåêèé ïðîöåññ íàõîäèëñÿ â ñîñòîÿíèè áëîêèðîâêè22ðåãèñòðîâ, ñîõðàíåííûå íà ñòåêå, à ðàâíî è ñàì óêàçàòåëü ñòåêà ïåðåïèñûâàþòñÿ âî âíóòðåííþþ ñòðóêòóðó äàííûõ îïåðàöèîííîé ñèñòåìû, îòâå÷àþùóþçà ïðåðâàííûé ïðîöåññ, ïîñëå ÷åãî âîññòàíàâëèâàåòñÿ ñòåê (è, ïðè íåîáõîäèìîñòè, åãî ñîäåðæèìîå) ïðîöåññà, êîòîðûé íåîáõîäèìî ñäåëàòü àêòèâíûìâìåñòî ïðåðâàííîãî.Ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà òî, ÷òî ïåðåêëþ÷åíèå èç ïðèâèëåãèðîâàííîãî ðåæèìà ðàáîòû öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà â îãðàíè÷åííûé ìîæíî îñóùåñòâèòü ïðîñòîé êîìàíäîé (ïîñêîëüêó â ïðèâèëåãèðîâàííîì ðåæèìå äîñòóïíûâñå âîçìîæíîñòè ïðîöåññîðà); â òî æå âðåìÿ, ïåðåõîä èç îãðàíè÷åííîãî (ïîëüçîâàòåëüñêîãî) ðåæèìà îáðàòíî â ïðèâèëåãèðîâàííûé ïðîèçâåñòè ñ ïîìîùüþîáû÷íîé êîìàíäû íåëüçÿ, ïîñêîëüêó ýòî ëèøèëî áû ñìûñëà ñàìî ñóùåñòâîâàíèå ïðèâèëåãèðîâàííîãî è îãðàíè÷åííîãî ðåæèìîâ.Òàêèì îáðàçîì, ïðåðûâàíèå ÿâëÿåòñÿ åäèíñòâåííûì (èç èçâåñò-íûõ íàì íà òåêóùèé ìîìåíò) ñïîñîáîì ïåðåêëþ÷åíèÿ ïðîöåññîðàâ ïðèâèëåãèðîâàííûé ðåæèì.5.2Âíóòðåííèå ïðåðûâàíèÿ (ëîâóøêè)×òîáû ïîíÿòü, î ÷åì ïîéäåò ðå÷ü â ýòîì ïàðàãðàôå, ðàññìîòðèì ñëåäóþùèé âîïðîñ: ÷òî ñëåäóåò äåëàòü öåíòðàëüíîìó ïðîöåññîðó, åñëè àêòèâíàÿçàäà÷à âûïîëíèëà öåëî÷èñëåííîå äåëåíèå íà íîëü?ßñíî, ÷òî äàëüíåéøåå âûïîëíåíèå ïðîãðàììû ëèøåíî ñìûñëà: ðåçóëüòàòäåëåíèÿ íà íîëü íåâîçìîæíî ïðåäñòàâèòü êàêèì-ëèáî öåëûì ÷èñëîì, òàê ÷òîâ ïåðåìåííîé, êîòîðàÿ äîëæíà áûëà ñîäåðæàòü ðåçóëüòàò ïðîèçâåäåííîãî äåëåíèÿ, â ëó÷øåì ñëó÷àå áóäåò ñîäåðæàòüñÿ ìóñîð; ñîîòâåòñòâåííî, è êîíå÷íûåðåçóëüòàòû, ñêîðåå âñåãî, îêàæóòñÿ èððåëåâàíòíûìè.Ïûòàòüñÿ îïîâåñòèòü ïðîãðàììó î ïðîèñøåäøåì ïóòåì âûñòàâëåíèÿêàêîãî-íèáóäü ôëàãà, î÷åâèäíî, òàêæå áåññìûñëåííî.

Åñëè ïðîãðàììèñò íåïðîèçâåë ïåðåä âûïîëíåíèåì äåëåíèÿ ïðîâåðêó äåëèòåëÿ íà ðàâåíñòâî íóëþ,ïðåäñòàâëÿåòñÿ è âîâñå íè÷òîæíîé âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî îí ñòàíåò ïðîâåðÿòüïîñëå äåëåíèÿ çíà÷åíèå êàêîãî-òî ôëàãà.Çàâåðøèòü òåêóùóþ çàäà÷ó ïðîöåññîð ñàìîñòîÿòåëüíî íå ìîæåò. Ýòîñëèøêîì ñëîæíîå äåéñòâèå, çàâèñÿùåå îò ðåàëèçàöèè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû.Îñòàåòñÿ òîëüêî îäèí âàðèàíò: ïåðåäàòü óïðàâëåíèå îïåðàöèîííîé ñèñòåìå ñ ñîîáùåíèåì î ïðîèñøåäøåì.

×òî äåëàòü ñ àâàðèéíîé çàäà÷åé, îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà ðåøèò ñàìîñòîÿòåëüíî.Îòìåòèì, ÷òî òðåáóåòñÿ, âîîáùå ãîâîðÿ, ïåðåêëþ÷èòüñÿ â ïðèâèëåãèðîâàííûé ðåæèì è ïåðåäàòü óïðàâëåíèå íà íåêîòîðûé îáðàáîò÷èê; ïåðåä ýòèìæåëàòåëüíî ñîõðàíèòü ðåãèñòðû (õîòÿ áû ñ÷åò÷èê êîìàíä è ñëîâî ñîñòîÿíèÿ); äàæå åñëè çàäà÷à íè ïðè êàêèõ óñëîâèÿõ íå áóäåò ïðîäîëæåíà ñ òîãî23æå ìåñòà (à ïðåäïîëàãàòü ýòî, âîîáùå ãîâîðÿ, ïðîöåññîð íå âïðàâå), çíà÷åíèÿ ðåãèñòðîâ â ëþáîì ñëó÷àå ïðèãîäÿòñÿ îïåðàöèîííîé ñèñòåìå äëÿ àíàëèçàïðîèñøåñòâèÿ. Áîëåå òîãî, êàêèì-òî îáðàçîì ñëåäóåò ñîîáùèòü îïåðàöèîííîéñèñòåìå î ïðè÷èíå òîãî, ÷òî óïðàâëåíèå ïåðåäàíî åé; êðîìå äåëåíèÿ íà íîëü,òàêèìè ïðè÷èíàìè ìîãóò áûòü íàðóøåíèå çàùèòû ïàìÿòè, ïîïûòêà âûïîëíèòü çàïðåùåííóþ èëè íåñóùåñòâóþùóþ èíñòðóêöèþ, ïîïûòêà ïðî÷èòàòüñëîâî ïî íå÷åòíîìó àäðåñó è ò.ï.Ëåãêî çàìåòèòü, ÷òî äåéñòâèÿ, êîòîðûå äîëæåí âûïîëíèòü ïðîöåññîð, îêàçûâàþòñÿ î÷åíü ïîõîæè íà ðàññìîòðåííûé ðàíåå ñëó÷àé àïïàðàòíîãî ïðåðûâàíèÿ. Îñíîâíîå îòëè÷èå ñîñòîèò â îòñóòñòâèè îáìåíà ïî øèíå (çàïðîñà èïîäòâåðæäåíèÿ ïðåðûâàíèÿ): äåéñòâèòåëüíî, èíôîðìàöèÿ î ïåðå÷èñëåííûõñîáûòèÿõ âîçíèêàåò âíóòðè ïðîöåññîðà, à íå âíå åãî8 .

Îñòàëüíûå øàãè ïîîáðàáîòêå äåëåíèÿ íà íîëü è äðóãèõ ïîäîáíûõ ñèòóàöèé ïîâòîðÿþò øàãè ïîîáðaáîòêå àïïàðàòíîãî ïðåðûâàíèÿ ïðàêòè÷åñêè äîñëîâíî.Ïîýòîìó îáðàáîòêó ñèòóàöèé, â êîòîðûõ äàëüíåéøåå âûïîëíåíèå àêòèâíîé çàäà÷è îêàçûâàåòñÿ íåâîçìîæíîé ïî ïðè÷èíå âûïîëíåííûõ åþ íåêîððåêòíûõ äåéñòâèé, íàçûâàþò òàê æå, êàê è äåéñòâèÿ ïî çàïðîñó âíåøíèõóñòðîéñòâ − ïðåðûâàíèÿìè. ×òîáû íå ïóòàòü ðàçíûå ïî ñâîåé ïðèðîäå ïðåðûâàíèÿ, èõ äåëÿò íà âíåøíèå (àïïàðàòíûå) è âíóòðåííèå; òàêàÿ òåðìèíîëîãèÿîïðàâäàíà òåì, ÷òî ïðè÷èíà âíåøíåãî ïðåðûâàíèÿ íàõîäèòñÿ âíå öåíòðàëüíîãî ïðîöåññîðà, òîãäà êàê ïðè÷èíà âíóòðåííåãî − ó ÖÏ âíóòðè.

Èíîãäàâíóòðåííèå ïðåðûâàíèÿ íàçûâàþò èíà÷å, íàïðèìåð ëîâóøêàìè (traps) èëèêàê-òî åùå.5.3Ïðîãðàììíûå ïðåðûâàíèÿ. Ñèñòåìíûå âûçîâû.Êàê óæå ãîâîðèëîñü, ïîëüçîâàòåëüñêîé çàäà÷å íå ïîçâîëÿåòñÿ äåëàòü íè÷åãî, êðîìå ïðåîáðàçîâàíèÿ äàííûõ â îòâåäåííîé åé ïàìÿòè. Âñå äåéñòâèÿ,çàòðàãèâàþùèå âíåøíèé ïî îòíîøåíèþ ê çàäà÷å ìèð, âûïîëíÿþòñÿ ÷åðåçîïåðàöèîííóþ ñèñòåìó. Ñîîòâåòñòâåííî, íåîáõîäèì ìåõàíèçì, ïîçâîëÿþùèéïîëüçîâàòåëüñêîé çàäà÷å îáðàòèòüñÿ ê ÿäðó îïåðàöèîííîé ñèñòåìû çà òåìèèëè èíûìè óñëóãàìè.Îáðàùåíèå ïîëüçîâàòåëüñêîé çàäà÷è (ïðîöåññà) ê ÿäðó îïåðàöèîííîé ñèñòåìû çà óñëóãàìè íàçûâàåòñÿ ñèñòåìíûì âûçîâîì .ßñíî, ÷òî ïî ñâîåé ñóòè ñèñòåìíûé âûçîâ − ýòî ïåðåäà÷à óïðàâëåíèÿ îòïîëüçîâàòåëüñêîé çàäà÷è ÿäðó îïåðàöèîííîé ñèñòåìû.

Îäíàêî çäåñü åñòü äâåïðîáëåìû. Âî-ïåðâûõ, ÿäðî ðàáîòàåò â ïðèâèëåãèðîâàííîì ðåæèìå, à ïîëü8 Ñ òî÷êè çðåíèÿ ðåàëèçàöèè âíóòðåííèå ïðåðûâàíèÿ ìîãóò îêàçàòüñÿ ìíîãîêðàòíî ïðîùå, ÷åì àïïàðàò-íûå, çà ñ÷åò òîãî, ÷òî îíè âñåãäà ïðîèñõîäÿò íà îïðåäåëåííîé ôàçå âûïîëíåíèÿ èíñòðóêöèè; ïîäðîáíîñòü÷èòàòåëü íàéäåò â êíèãå [8].24çîâàòåëüñêèé ïðîöåññ − â îãðàíè÷åííîì. Âî-âòîðûõ, ïðîñòðàíñòâî àäðåñîâÿäðà äëÿ ïîëüçîâàòåëüñêîãî ïðîöåññà íåäîñòóïíî (êàê ìû óâèäèì íà îäíîéèç ñëåäóþùèõ ëåêöèé, â àäðåñíîì ïðîñòðàíñòâå ïðîöåññà ýòèõ àäðåñîâ ìîæåòâîîáùå íå áûòü). Âïðî÷åì, äàæå åñëè áû îíî áûëî äîñòóïíî, ïîçâîëèòü ïðîöåññó ïåðåäàâàòü óïðàâëåíèå â ïðîèçâîëüíóþ òî÷êó ÿäðà áûëî áû íåñêîëüêîñòðàííî.Òàêèì îáðàçîì, äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ ñèñòåìíîãî âûçîâà íåîáõîäèìî ñìåíèòü ðåæèì âûïîëíåíèÿ ñ ïîëüçîâàòåëüñêîãî íà ïðèâèëåãèðîâàííûé è ïåðåäàòü óïðàâëåíèå â íåêîòîðóþ òî÷êó âõîäà â îïåðàöèîííîé ñèñòåìå.Íàì óæå èçâåñòíû äâà ñëó÷àÿ, â êîòîðûõ òàêèå äåéñòâèÿ âûïîëíÿþòñÿ − ýòî àïïàðàòíûå è âíóòðåííèå ïðåðûâàíèÿ.

Èçîáðåòàòü äîïîëíèòåëüíûéìåõàíèçì äëÿ ñèñòåìíîãî âûçîâà íè ê ÷åìó; äëÿ åãî ðåàëèçàöèè ìîæíî èñïîëüçîâàòü ÷àñòíûé ñëó÷àé âíóòðåííåãî ïðåðûâàíèÿ, èíèöèèðóåìûé ñïåöèàëüíî ïðåäíàçíà÷åííîé äëÿ ýòîãî ìàøèííîé èíñòðóêöèåé (íà ðàçíûõ àðõèòåêòóðàõ ñîîòâåòñòâóþùàÿ èíñòðóêöèÿ ìîæåò íàçûâàåòñÿ TRAP, SVC, INTè ò.ä.). Îòëè÷èå ýòîãî âèäà ïðåðûâàíèÿ îò îñòàëüíûõ ñîñòîèò â òîì, ÷òî îíîïðîèñõîäèò ïî èíèöèàòèâå ïîëüçîâàòåëüñêîé çàäà÷è, òîãäà êàê äðóãèå ïðåðûâàíèÿ ñëó÷àþòñÿ áåç åå âåäîìà (âíåøíèå − ïî òðåáîâàíèþ âíåøíèõ óñòðîéñòâ,âíóòðåííèå − â ñëó÷àå íåïðåäâèäåííûõ îáñòîÿòåëüñòâ, êîòîðûå âðÿä ëè áûëèâûïîëíÿåìîé ïðîãðàììîé ïðåäóñìîòðåíû).Ïðåðûâàíèå, âîçíèêàþùåå ïî èíèöèàòèâå âûïîëíÿþùåéñÿ çàäà÷è, íàçûâàåòñÿ ïðîãðàììíûì ïðåðûâàíèåì 9 .6Ïðèâèëåãèðîâàííûé è îãðàíè÷åííûé ðåæèìû. ßäðî è ïðîöåññû. îñíîâå îïåðàöèîííîé ñèñòåìû âñåãäà íàõîäèòñÿ ïðîãðàììà, îñóùåñòâëÿþùàÿ ðàáîòó ñ àïïàðàòóðîé, îáðàáàòûâàþùàÿ ïðåðûâàíèÿ è îáñëóæèâàþùàÿñèñòåìíûå âûçîâû.

Ýòà ïðîãðàììà íàçâàåòñÿ ÿäðîì îïåðàöèîííîé ñèñòåìû. îïðåäåëåííîì ñìûñëå ÿäðî è åñòü ñàìà îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà; â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ, îäíàêî, ïîä ñëîâîñî÷åòàíèåì îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà ïîíèìàþò áîëüøîé íàáîð ïðîãðàìì, âêëþ÷àþùèé, êðîìå ÿäðà, åùå ðàçíîîáðàçíûåñèñòåìíûå óòèëèòû, ïðîãðàììû äëÿ óïðàâëåíèÿ è íàñòðîéêè, èíîãäà äàæåêîìïèëÿòîðû è èíòåðïðåòàòîðû ÿçûêîâ ïðîãðàììèðîâàíèÿ.

 ýòîì ñìûñëåòåðìèí îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ â ðàçíûõ çíà÷åíèÿõ, òîãäà êàê èñïîëüçîâàíèå òåðìèíà ÿäðî íèêàêîé íåîïðåäåëåííîñòè íå9 Íåêîòîðûåàâòîðû íå äåëàþò ðàçëè÷èÿ ìåæäó òåðìèíàìè ïðîãðàììíîå ïðåðûâàíèå è ñèñòåìíûé âûçîâ , íàçûâàÿ ñèñòåìíûì âûçîâîì êàê ñàìî îáðàùåíèå ê ÎÑ, òàê è ïðîãðàììíîå ïðåðûâàíèå,èñïîëüçóåìîå äëÿ åãî îñóùåñòâëåíèÿ.25ограниченныйрежимпроцессыЯДРОпривилегированныйрежимÐèñ. 5: ßäðî è ïðîöåññûîñòàâëÿåò.Êàê óæå ãîâîðèëîñü, ïðîöåññîð â ñîâðåìåííûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñèñòåìàõèìååò äâà ðåæèìà âûïîëíåíèÿ êîìàíä: ïðèâèëåãèðîâàííûé è îãðàíè÷åííûé. ïðèâèëåãèðîâàííîì ðåæèìå ìîæíî âûïîëíÿòü ëþáûå êîìàíäû, èìåþùèåñÿíà äàííîì ïðîöåññîðå, â îãðàíè÷åííîì æå âûïîëíåíèå ëþáûõ êîìàíä, âëèÿþùèõ íà ÷òî-ëèáî çà ïðåäåëàìè îãðàíè÷åííîé îáëàñòè ïàìÿòè, çàáëîêèðîâàíîè âûçûâàåò âíóòðåííåå ïðåðûâàíèå.Åäèíñòâåííîé ïðîãðàììîé, âûïîëíÿþùåéñÿ â ïðèâèëåãèðîâàííîì ðåæèìå âî âðåìÿ ðàáîòû îïåðàöèîííîé ñèñòåìû, ÿâëÿåòñÿ ÿäðî îïåðàöèîííîé ñèñòåìû.

Âñå îñòàëüíûå ïðîãðàììû, âíå çàâèñèìîñòèîò óðîâíÿ èõ ïîëíîìî÷èé, âûïîëíÿþòñÿ â îãðàíè÷åííîì ðåæèìå â âèäå ïðîöåññîâ (ðèñ. 5), à âñå äåéñòâèÿ, âûõîäÿùèå çà ðàìêè ïðåîáðàçîâàíèÿ äàííûõâ îòâåäåííîé èì ïàìÿòè, âûïîëíÿþò ïóòåì îáðàùåíèÿ ê ÿäðó ñ ïîìîùüþñèñòåìíûõ âûçîâîâ.Ïîíÿòèå ïðîöåññà è ïðèñóùèå ïðîöåññàì ñâîéñòâà áóäóò ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû â íàøåì êóðñå ïîçæå. Ïîêà îòìåòèì, ÷òî ïðîöåññ ìîæíî óïðîùåííîïîíèìàòü êàê ïðîãðàììó, êîòîðàÿ âûïîëíÿåòñÿ (ïîä óïðàâëåíèåì îïåðàöèîííîé ñèñòåìû). Èíà÷å ãîâîðÿ, ïðîöåññ − ýòî êîä âûïîëíÿåìîé ïðîãðàììû,äàííûå, ñîñòîÿíèå (ðåãèñòðû, âêëþ÷àÿ ñ÷åò÷èê êîìàíä), à òàêæå äîñòóïíûåðåñóðñû è ïîëíîìî÷èÿ.Ñòîëü ìíîãîñëîâíîå ïîÿñíåíèå òðåáóåòñÿ, ïîñêîëüêó ñàìà ïî ñåáå ïðîãðàììà−ýòî åùåíå ïðîöåññ; òàê, îäíà è òà æå ïðîãðàììà ìîæåò áûòü çàïóùåíà îäíîâðåìåííî â íåñêîëüêèõýêçåìïëÿðàõ (âîçìîæíî, äàæå ðàçíûìè ïîëüçîâàòåëÿìè ñèñòåìû), è ðå÷ü â ýòîì ñëó÷àå ïîéäåò íå îá îäíîì ïðîöåññå, à î íåñêîëüêèõ.

Áîëåå òîãî, ïðîöåññ äàæå íåëüçÿ òðàêòîâàòü êàêïàðó ïðîãðàììà + ñîñòîÿíèå, ïîñêîëüêó, âîîáùå ãîâîðÿ, äâå çàïóùåííûå êîïèè îäíîé ïðîãðàììû òåîðåòè÷åñêè ìîãóò íàõîäèòüñÿ â ñîâåðøåííî îäèíàêîâîì ñîñòîÿíèè, ÷òî âñå ðàâíîíå ñäåëàåò ýòè êîïèè îäíèì ïðîöåññîì.Ñäåëàåì åùå îäíî âàæíîå çàìå÷àíèå: êàæäûé ïðîöåññ â ñèñòåìå èìååòóíèêàëüíûé èäåíòèôèêàòîð, îáû÷íî ÷èñëî; ñèñòåìà ïîääåðæèâàåò ãëîáàëü26íóþ òàáëèöó ïðîöåññîâ, â êîòîðîé êàæäîìó ñóùåñòâóþùåìó íà òåêóùèé ìîìåíò ïðîöåññó ñîîòâåòñòâóåò îïðåäåëåííàÿ çàïèñü10 .Îòìåòèì íà âñÿêèé ñëó÷àé, ÷òî ÿäðî íå îáÿçàòåëüíî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîéìîíîëèòíóþ ïðîãðàììó.  íåêîòîðûõ îïåðàöèîííûõ ñèñòåìàõ ÿäðî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íàáîð âçàèìîäåéñòâóþùèõ ïðîãðàìì (àðõèòåêòóðû ñ ìèêðîÿäðîìè ýêçîÿäðîì); âî ìíîãèõ ñèñòåìàõ â ÿäðî âî âðåìÿ ðàáîòû ìîæíî äîáàâëÿòüäîïîëíèòåëüíûå ìîäóëè.Íåêîòîðûå ñâîè ÷àñòè ÿäðî ìîæåò îôîðìèòü â âèäå ïðîöåññîâ, ðàáîòàþùèõ íàðàâíå ñ ïîëüçîâàòåëüñêèìè çàäà÷àìè â îãðàíè÷åííîì ðåæèìå.Èçâåñòíî, ñ äðóãîé ñòîðîíû, ÷òî íèêàêîé êîä íèêàêîãî ïîëüçîâàòåëü-ñêîãî ïðîöåññà íè ïðè êàêèõ óñëîâèÿõ íå ìîæåò áûòü èñïîëíåí âïðèâèëåãèðîâàííîì ðåæèìå ïðîöåññîðà.6.1Ýìóëÿöèÿ ôèçè÷åñêîãî êîìïüþòåðàÏîñêîëüêó ïðè ïîïûòêå âûïîëíåíèÿ ïðîöåññîì íåêîððåêòíîé èíñòðóêöèè (â òîì ÷èñëå è èíñòðóêöèè, îòíîñÿùåéñÿ ê ïðèâèëåãèðîâàííûì) âîçíèêàåò ïðåðûâàíèå, â ðåçóëüòàòå êîòîðîãî ÿäðî îïåðàöèîííîé ñèñòåìû ïîëó÷àåò óïðàâëåíèå, îêàçûâàåòñÿ âîçìîæíî ñûìèòèðîâàòü äåéñòâèÿ ôèçè÷åñêîéìàøèíû òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ó ïðîãðàììû, ðàáîòàþùåé â ðàìêàõ ïîëüçîâàòåëüñêîãî ïðîöåññà, ñîçäàëîñü âïå÷àòëåíèå, ÷òî ýòà ïðîãðàììà ðàáîòàåòâ ïðèâèëåãèðîâàííîì ðåæèìå íà ìàøèíå, íà êîòîðîé íèêîãî êðîìå íåå íåò.Äåéñòâèÿ, êîòîðûå íà ôèçè÷åñêîé ìàøèíå îñóùåñòâëÿë áû ïðîöåññîð â îòâåòíà ïðèâèëåãèðîâàííóþ êîìàíäó, â ðåæèìå ýìóëÿöèè âûïîëíÿþò îáðàáîò÷èêèïðåðûâàíèé ïî íåêîððåêòíîé èíñòðóêöèè è íàðóøåíèþ çàùèòû ïàìÿòè. ðåæèìå òàêîé ýìóëÿöèè ìîæíî çàïóñòèòü â âèäå ïîëüçîâàòåëüñêîãî ïðîöåññà ÿäðî äðóãîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìû èëè äàæå âòîðîé ýêçåìïëÿð òîé æåñàìîé.Âïåðâûå òàêàÿ ýìóëÿöèÿ áûëà ðåàëèçîâàíà íà IBM/360 îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé VM/360.

Характеристики

Список файлов книги