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管态 用户态 ? 操作系统的程序执行 ? 用户程序执行 ? 使用全部指令 ? 禁止使用特权指令 ? 使用全部系统资源 ? 只允许用户程序 (包括整个存储区域) 访问自己的存储区域 30 操作系统的结构和硬件支持——Linux系统的中断处理 work_struct结构 每个work_struct结构描述如下 struct work_struct { unsigned long pending; /* 该工作正在等待处理？*/ struct list_head entry; /* 勾链字 */ void (*func) (void *); /* 该工作的处理函数 */ void *data; /* 传递该该处理函数的参数 */ void *wq_data; /* 内部使用 */ struct timer_list timer; /* 延迟的工作队列所用的定时器 */ } 31 操作系统的结构和硬件支持——Linux系统的中断处理 执行函数work_thread() 执行一个死循环； 若工作队列链表不空时，执行链表上的所有工作。 工作被执行完毕，它就将相应的work_struct对象 从链表上移走； 当链表为空时，它进入睡眠状态； 当有下半部插入到队列时，函数是work_thread() 被唤醒，将继续处理新加入的下半部 。 32 什么是操作系统虚拟机 操作系统的结构 区分处理机的态的目的 管态、用户态，二者的区别 中断的定义、类型 中断响应的定义、实质、所需的硬件支持 软件中断处理过程 Linux系统中断处理区分上半部和下半部的目的 上半部、下半部的主要工作和特点 操作系统的结构和硬件支持——小结 操作系统的结构和硬件支持 操作系统的结构和硬件支持 操作系统虚拟机 操作系统的组织结构 处理机的状态 中断技术 Linux系统的内核结构 Linux系统的特权级和中断处理 1 操作系统的结构和硬件支持——主要内容 2 1. 什么是操作系统虚拟机 在裸机上配置了操作系统程序后就构了操作系统虚拟机。 操作系统的核心在裸机上运行； 用户程序在扩充后的机器上运行。 操作系统的结构和硬件支持——操作系统虚拟机 裸机 作 系 统 应 程 序 用 序 程 用 户 操 扩 充 后 机 器 的 3 操作系统的结构和硬件支持——操作系统虚拟机 操作系统虚拟机的指令系统 操作命令 (又称命令接口) 作业控制语言 键盘命令 图形化用户界面 系统功能调用(又称程序接口) 2. 作系统虚拟机的指令系统 裸机的指令系统是什么？ 机器指令 4 1. 操作系统的结构 操作系统的设计方法 单体结构 模块化结构 可扩展内核结构 层次结构 操作系统的结构和硬件支持——操作系统的结构 应用软件 其他系统软件 操作系统其他功能 操 作 系 统 内核 单体结构 模块化结构 应用软件 其他系统软件 操作系统其他功能 操 作 系 统 内核 5 操作系统的结构和硬件支持——操作系统的结构 可扩展内核结构 内核 操 作 系 统 应用软件 其他系统软件 操作系统其他功能 内核 核心功能 基础核心 层次结构 操 作 系 统 应用软件 其他系统软件 操作系统其他功能 内核 6 操作系统的结构和硬件支持——操作系统的结构 2. 操作系统的层次结构 7 操作系统的结构和硬件支持——操作系统的结构 3. 实例操作系统的结构 UNIX操作系统的结构 UNIX核心层 处理机管理 存储管理 设备管理 文件系统 UNIX实用层 实用程序 —— 编辑程序、调试程序、系统状态监控、文件管理等的实用程序 软件工具 ——源代码控制程序SCCS、文档准备程序包等 8 Linux系统的核心结构 操作系统的结构和硬件支持——操作系统的结构 系 统 调 用 界 面 程 序 库 进程通信 进程调度 存储管理 文件子系统 高速缓冲 字符设备 块设备 设备驱动程序 用户程序 硬 件 控 制 硬 件 用户级 核心级