冷月手撕408之操作系统(4)-操作系统的运行环境

操作系统的运行环境主要是介绍了操作系统中处理机的运行状态以及OS的内核组成、中断和异常、系统调用。

主要的重点冷月做出了标识，知识点如下图（pdf版或xmind源文件请关注公众号：学长冷月，回复操作系统）。

冷月点睛

在操作系统中有两种处理机状态分别是核心态(管态、内核态)和用户态(目态) 。而应用程序只能在用户态执行，内核程序只能在核心态执行。与此同时操作系统提供了两种指令，特权指令和非特权指令，特权指令是不允许用户直接使用的指令。

OS的内核包括时钟管理、中断机制、原语和对系统资源管理的功能。

中断和异常是通过硬件实现，一旦发生立即进入核心态，将CPU控制权立马交还给OS。中断是来自来自CPU外部的，而异常则包括了陷阱、陷入(自愿中断，如系统调用)。

系统调用是指用户需要使用操作系统提供的接口，让操作系统帮忙执行一些与资源相关的特权操作。用户进程在目态可以通过访管指令来调用系统调用，也就是OS提供给用户的接口，通过硬件中断机制将目态切为管态，执行完后再把结果返回给目态。