操作系统提供的基本服务.pptxVIP

操作系统提供基本服务操作系统提供基本服务创建程序执行程序数据I/O信息存取通信服务错误检测和处理另外,还含有另外一些功效:资源分配、统计,保护10/2/第1页

操作系统提供用户接口操作系统服务和功效能够用不一样方式提供给用户，最基本方式有两种：程序接口——系统调用(SystemCall)由操作系统实现完成某种特定功效过程；它是程序与操作系统接口操作接口——系统程序(SystemProgram)操作系统为用户提供处理使用计算机和计算共性问题全部服务集合；它能够看作是操作系统提供给用户功效级接口10/2/第2页

系统调用系统调用分类进程和作业管理文件操作设备操作信息维护通信10/2/第3页

系统调用实现陷入处理机制（异常处理机制）：操作系统中为控制和实现系统调用机制因为系统调用而引发处理器中止指令称访管指令(Supervisor)，陷入指令(Trap)或异常中止指令(Interrupt)每个系统调用都事先要求了编号，还附带有传递给内部处理程序参数10/2/第4页

系统调用实现关键点编写系统调用处理程序设计一张系统调用入口地址表，每个入口地址指向一个系统调用处理程序，有系统还包含系统调用自带参数个数陷入处理机制需开辟现场保护区，以保留发生系统调用时处理器现场10/2/第5页

系统调用处理过程SystemCall用户程序A0SUB0SUB1SUBiSUBnA1AiAn……系统调用处理子程序取系统功效号找入口地址表对应入口地址结束处理恢复现场入口地址表A0A1…Ai…An保护CPU现场系统调用陷入机构陷入指令10/2/第6页

系统调用参数传递访管指令或陷入指令自带参数指令之后若干单元存放参数，称直接参数指令之后若干单元存放参数地址，称间接参数经过通用存放器传递参数通用存放器传递参数通用存放器传递参数地址，在内存一个块或表中存放参数在内存中开辟专用堆栈区域传递参数10/2/第7页

传递参数一个方法操作系统X:参数LOADAddRXSystemCall8X取参数X系统调用8处理程序存放器10/2/第8页

系统调用与过程(函数)调用区分调用形式：过程(函数)使用普通调用指令，其转向地址是固定不变，包含在跳转语句中系统调用中不包含处理程序入口，而仅仅提供功效号，按功效号调用被调用代码位置：过程(函数)调用是一个静态调用，程序和被调代码在同一程序内，经过连接编辑后作为目标代码一部份；当过程(函数)升级或修改时，必须重新编译连结系统调用是一个动态调用，系统调用处理代码在调用程序之外(在操作系统中)，系统调用处理代码升级或修改时，与调用程序无关10/2/第9页

系统调用与过程(函数)调用区分提供方式：过程(函数)往往由编译系统提供，不一样编译系统提供过程(函数)能够不一样系统调用由操作系统提供，一旦操作系统设计好，系统调用功效、种类与数量便固定不变了调用实现：程序使用普通机器指令转子指令来调用过程(函数)，是在用户态运行程序执行系统调用，是经过中止机构来实现，需要从用户态转变到关键态，在管理状态下运行10/2/第10页

Linux系统调用Linux有170个系统调用，其系统调用组成：关键函数：运行在关键态，是实现系统调用功效(内核)代码，作为操作系统关键驻留在内存中，是一个共享代码，用C语言书写。它运行在关键态，数据也存放在内核空间，通常它不能使用系统调用，也不能使用应用程序可用库函数接口函数：是提供给应用程序API，以库函数形式存在Linuxlib.a中,该库中存放了全部系统调用接口函数目标代码，用汇编语言书写。其主要功效是把：系统调用号、入口参数地址传送给对应关键函数，并使用户态下运行应用程序陷入关键态10/2/第11页

Linux系统调用Linux系统调用号就是系统调用入口表中位置序号，全部系统调用经过接口函数将系统调用号传给内核，内核转入系统调用控制程序再经过调用号位置来定位关键函数,Linux内核陷入由0x80(int80h)中止实现系统调用控制程序主要功效为：取系统调用号依据系统调用号定位关键函数地址依据通用存放器内容，从用户栈中取入口参数关键函数执行,把结果返回应用程序10/2/第12页

Linux系统调用入口程序entry.s,是用汇编写，它包含了系统调用入口地址表，给出了全部系统调用关键函数名字：ENTRY(sys-call-table).longSYMBOL-NAME(sys-ni-syscall)0.longSYMBOL-NAME(sys-exit)1.longSYMBOL-NAME(sys-fork)2.longSYMBOL-NAM