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[嵌入式]计算机操作系统__02__启动、中断、异常和系统调用

1.启动

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(1)一开始bootloader,OS存在硬盘,而BIOS存在内存

(2)启动电源键后,CPU控制权在BIOS手里,其将硬盘中的bootloader加载到内存中,然后将控制权移交给bootloader,bootloader将OS加载到内存中,然后将控制权移交给OS.

(3)接下来操作系统是如何与设备和程序交互,这就涉及到接下来的中断(外设),异常和系统调用(应用程序)。

2.中断、系统调用和异常的联系与区别

(1)源头:

中断源于外设,是来自不同的硬件设备的计时器和网络中断;

系统调用源于应用程序,是应用程序主动向操作系统发出服务请求;

异常源于不良的应用程序,是非法指令或者其他坏的处理状态。

(2)处理时间:

中断:异步

异常:同步

系统调用:异步或同步,(异步是指令下达与执行不一致;而同步是指令下达就执行)

(3)响应:

中断:持续,对用户应用程序是透明的

异常:杀死或重新执行意想不到的应用程序指令

系统调用:等待和持续

3.中断、系统调用和异常的执行机制

(1)中断:

针对中断处理要分为两部分,一部分是硬件,首先硬件产生一个中断标记告诉cpu,cpu根据中断标记表知道是哪一类中断;另一部分是软件,保存当前处理状态、中断服务程序处理、清除中断标记和恢复之前保存的状态。

(2)异常:

其与中断很类似,异常发生时,会得到一个异常编号,然后保存现场,其次杀死异常程序或重新执行异常指令,最后恢复现场。

(3)系统调用:

用户态和内核态:应用程序系统调用时,会发生由用户态到内核态的转变,也就是控制权由应用程序转到操作系统。

堆栈:应用程序和操作系统拥有各自的堆栈。

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加:2021-12-07 12:12:19  更:2021-12-07 12:13:28 
 
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