接口

操作系统的接口其实就是一个个函数，知道它的功能然后直接调用就行，而不用管它内核里面是怎么实现的，因为这个函数是系统调用的，所以也称为系统调用。比如：write()、read()等等

操作系统的接口可以划分为两类：一是供用户使用的用户级接口，二是供程序使用的程序级接口。

系统调用

计算机硬件系统并不允许我们在内存中通过jmp等跳转指令直接调用操作系统内核提供的函数，只能由操作系统操作，也称为syscall。

计算机硬件为我们设计了内核态和用户态的模式，内核态可以访问用户态的信息，但用户态不能访问内核态。

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  • CPL寄存器表示当前程序执行在什么态，0表示内核态，3表示用户态；
  • DPL寄存器表示即将访问的数据在什么段，同样0表示内核段，3表示用户段。
  • 用户程序的CPL（Current Privilege Level）初始化结果是3，而操作系统内核里函数的DPL（Descriptor Privilege Level）是0

每次访问数据的时候检查两个寄存器的大小关系，若DPL≥CPL，则可以访问，反之，则不能访问
因此，用户无法访问内核（0<=3）
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](https://blog.csdn.net/qq_53144843/article/details/120430561)

中断

为了实现系统调用，操作系统为我们提供了用户程序调用内核函数的唯一方法：中断指令int。（硬件中断/时钟中断）
当程序执行到int指令时，int指令会将CS中的CPL修改为0，当访问内核结束之后，又将CPL重置为3继续执行用户程序。

CPU工作原理

首先，操作系统需要事先帮 CPU 设置好 CPU 寄存器和程序计数器。
CPU的工作原理：取指执行（自动的取指执行）

CPU管理：核心是任务的切换，内存存放多个程序，多个程序交替执行。提高CPU的利用率
而CPU管理使用到的数据结构是PCB。