ЦП переключается из пользовательского режима в режим ядра. Что именно он делает? Как он делает этот переход?
ИЗМЕНИТЬ:
Даже если это зависит от архитектуры, пожалуйста, дайте мне ответ. Архитектура зависит от вас. Расскажите мне об архитектуре, о которой вы знаете.
Я хочу получить представление о том, что все вещи будут задействованы в этом.
Примечание: это в основном относится к архитектуре x86. Вот несколько упрощенное объяснение.
Переход обычно вызван одной из следующих причин:
Обычно происходит то, что система проверяет таблицу дескрипторов прерываний (IDT). Каждое исключение (прерывание, ошибка и т. д.) имеет связанный с ним номер, который используется для индексации в этой таблице.
Из этой таблицы ЦП может определить, какой обработчик прерывания следует запустить.
В рамках перехода вступают в силу следующие изменения (как правило):
Теперь вы находитесь в режиме ядра.
Надеюсь, это поможет :)
Это зависит от системы, но обычный механизм заключается в том, что какая-то пользовательская операция вызывает программное прерывание. Это прерывание заставляет процессор переключать режимы и переходить к коду ядра, которое затем проверяет, что программа пыталась сделать (системный вызов?), а затем выполняет запрошенное действие и возвращается к коду пользовательского режима. Другие механизмы, помимо программного прерывания, также могут вызвать переход; например, в вытесняющей многозадачной системе прерывание таймера может привести к запуску планировщика.
Насколько я понимаю, любая программа, чьи сегментные регистры имеют два нулевых LSB, будет работать в режиме ядра, в то время как любая программа, чьи сегментные регистры имеют два LSB = 1, будет работать в пользовательском режиме. На самом деле два младших бита регистра сегментов определяют уровень привилегий (от 0 самого высокого до 3 самого низкого).
Итак, чтобы программа работала в режиме ядра, вы должны настроить сегментные регистры на 0010 hex (я полагаю). Я не уверен, как вы можете разместить программу в этом пространстве памяти, не перезаписывая что-то еще - другими словами, как компоновщик гарантирует это? Кроме того, если вы хотите вызвать код режима ядра из кода пользовательского режима, вам нужно выяснить, как передавать параметры - они не используют одну и ту же память, поэтому не могут передавать данные по ссылке на память. Я думаю, вы должны передать это в регистрах.
Если кто-то может заполнить пробелы в вышеизложенном, я был бы очень признателен.
В Windows, когда вы делаете системный вызов, библиотечные подпрограммы вызывают точку входа ядра, находящуюся в адресном пространстве операционной системы. Он, в свою очередь, переводит ЦП в режим супервизора, выполняя специальную для этой цели инструкцию, например sysenter. Что он делает, так это устанавливает бит в регистре флагов. Это позволяет ОС использовать привилегированные инструкции.
