L04_操作系统接口

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接口：链接上层应用和计算机硬件 :::

用户和计算机交互的方式

  • 命令行：也是一段程序
  • 图形按钮

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  • 应用程序：也是一段程序 :::tips 操作系统接口：一段C语言程序，链接操作系统和应用软件 :::

    接口

  • 普通C代码加上一 些重要的函数

  • 操作系统供这样的重要函数
    这就是操作系统接口了： 接口表现为函数调 用，又由系统供，所以称为系统调用 (system call) :::success 系统调用就如同电源插头，用户不需要考虑下层的繁复的细节，只需要知道功能 :::

    L05_系统调用的实现

    直观的想法

    实现一个whoami系统调用
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  • 用户程序调用whoami， 一个字符串“lizhijun”放在操作系统中(系统引导 时载入)，取出来打印

:::info 为什么不能直接访问该内存，要去操作系统中取？若是用户能够直接访问内存

  • 不能随意的调用数据， 不能随意的jmp。
  • 可以看到root密码， 可以修改它…

  • 可以通过显存看到别 人word里的内容… :::

    内核态和用户态隔离的思想

    采用内核态和用户态隔离的思想来完成上述限制
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    对于程序进行区分

  • 在访问前检查CPL和RPL和DLP

  • 若是满足上述关系则可以跳转

也意味着内核态有很高的权限，但是用户态却没有，无法直接访问内核数据（直接操作内存）

主动进入内核的方法

  • 对于Intel x86，那就是中断指令
    • int int指令将使CS中的CPL改成0， “进入内核”
    • 这是用户程序发起的调用内核代码的唯一方式 (此时，CPL=3而 DPL=0)
    • 系统调用的核心:
      • 用户程序中包含一段包含int指令的代码（链接库函数）
      • 操作系统写中断处理，获取想调程序的编号
      • 操作系统根据编号执行相应代码

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修改后程序

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