为什么操作系统分为用户态与内核态？
????????在计算机系统中，有两类程序，一种是操作系统内核程序，一种是用户编写的程序。操作系统内核程序执行一些特权指令如：I/O指令，置中断指令等来管理用户自编程序。而出于安全考虑，用户编写的程序无法执行特权指令。用户编写的程序运行在用户态，操作系统内核程序运行在核心态。具体实现是将cpu划分为用户态和内核态。
中断和异常
????????用户程序运行在用户态，需要使用到核心态的功能。所以需要在内核态建立一些"门"，以便CPU能从用户态进入到内核态。在实际操作系统中，实现从用户态到内核态的转换便是通过中断或异常。
用户态->内核态：发生中断或异常时，运行在用户态的CPU会立即进入到内核态。
内核态->用户态：执行一个特权指令，将程序状态字的标志位设置为用户态。
????????中断：也称外中断，指来自CPU执行指令以外的事件的发生。比如设备I/O处理完成发出的I/O中断，时间片结束发出的时钟中断等。
? ? ? ? 异常：也称内中断，例外或陷入。指CPU执行指令内部的事件，如地址越界，算数溢出，发生缺页等。对异常的处理一般依赖于当前程序的运行环境，而且异常不能被屏蔽，出现应立即处理。
如何处理中断？
- 关中断。CPU响应中断后需要保护程序的现场状态，并且在保护现场的过程不能响应更高级中断源的中断请求。
- 保存断点。为了执行中断服务程序后能正确恢复到原来的位置，需要保存断点，即程序计数器PC。
- 引出中断服务程序。将中断服务程序的入口地址放入程序计数器。
- 保存现场和屏蔽字。进入中断服务程序后需要保护现场，一般是程序状态字寄存器和一些通用寄存器。
- 开中断。允许响应更高级中断源的中断请求。
- 执行中断服务程序。中断请求的目的。
- 关中断。保证在恢复现场和屏蔽字时不被中断。
- 恢复现场和屏蔽字。
- 开中断，中断返回。返回到原程序的断点处，继续执行原程序。
系统调用
????????应用程序通过系统调用请求操作系统的服务。凡是与资源有关的操作，都必须通过系统调用的方式向操作系统提出服务请求，由操作系统内核程序进行相应处理。系统调用可分为：设备管理、文件管理、进程控制、进程通信、内存管理。由于系统调用对系统影响非常大，所以需由操作系统内核完成。
? ? ? ? 用户可以执行陷入指令（访管指令或trap指令）来发起系统调用请求系统服务。访管指令不是特权指令。使用访管指令会产生一个中断事件（自愿中断），也叫访管中断。
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