操作系统实现原理1

　　1. 操作系统开机流程

• 内存断电后会失去内容，因此开机时要把操作系统先加载到内存中。
• 当通电时，bios（basic io system）运行。bios会检查硬件是否完好。然后bios通过引导程序把操作系统（内核）加载到内存。

　　　　

　　2. cpu权限管理

• cpu要区分指令来自操作系统还是普通程序。
• cpu通过状态寄存器标记指令的状态，指明指令来自普通程序还是操作系统。
• cpu执行指令的两种状态分为内核态（kernal model）和用户态（user model），可能有更多，但一般只用到这两种。　　

管理方法：

当执行一段操作系统的程序，要先enter os（例如 int 0x80指令）让cpu转换为内核态；结束时leave os（例如 iret指令）让cpu转换为用户态。

 

　　3. 理解权限管理

• 操作系统的程序和普通程序从指令上来说并无区别。
• 操作系统的程序和普通程序的区别在于权限不同。内核可以直接掌控计算机，但普通程序不行。
• 之所以要进行权限管理，是因为进程是不可信的，可能有bug和恶意代码。

 

　　4. cpu什么时候从普通程序跳转到操作系统

a. 系统调用（system call）：文件操作

b. 中断处理：网卡数据到来，磁盘io处理完成

c. 异常处理：除0；缺页