＆＃34;从用户模式切换到内核模式＆＃34;是一个不正确的概念

Question

我是第一次学习＆＃34;操作系统＆＃34;。在我的书中，我找到了关于＆＃34;用户模式＆＃34;和＆＃34;内核模式＆＃34;：

  

＆＃34;从用户切换到内核模式＆＃34;指令仅在内核中执行   模式

我认为这是一个不正确的句子，因为在实践中没有＆＃34;内核的转换＆＃34;。实际上，当用户进程需要执行特权指令时，它只是要求内核为自己做一些事情。这是对的吗？

Answer 1

  

事实上，当用户进程需要执行特权指令时，它只是要求内核为自己做一些事情。

但这是怎么发生的？详细信息是处理器（即instruction set architecture）和OS特定的（在与您的系统相关的ABI规范中解释，例如here），但通常涉及一些machine code能够原子地更改SYSENTER（在中切换它）的SYSCALL或SVC（或大型机上的CPU mode）等指令受控方式到内核模式）。系统调用的实际参数（甚至包括系统调用号）通常在寄存器中传递（但细节是ABI特定的）。

所以我觉得从用户模式切换到内核模式的概念是相关的，也是有意义的（所以“正确”）。

BTW，用户模式代码被硬件禁止（由硬件执行）以执行特权机器指令，例如与IO硬件设备交互的指令（阅读protection rings）。如果你尝试，你得到一些硬件exception（有点类似于interrupts）。因此，您的代码（即使它是恶意的）必须进行系统调用，内核控制它（它有许多与权限检查相关的代码），例如，所有IO。

另请阅读Operating Systems: Three Easy Pieces - 可免费下载。另见http://osdev.org/。阅读system call wikipage＆amp; syscalls(2)和Assembler HowTo。

在现实生活中，事情要复杂得多。阅读System Management Mode和（可怕的）Intel Management Engine。