“指令”就是处理器（CPU）能识别、执行的最基本的命令也可以叫做机器指令

两种指令、两种处理器状态、两种程序

两种指令

• 特权指令
  如内存清零指令，不允许用户程序使用
• 非特权指令
  如普通的运算指令

既然有两种指令，且特权指令不允许用户程序使用，那么cpu怎么判断当前的指令是否能被执行呢？

两种处理器状态

• 用户态（目态）
• 核心态（管态）
  

两种状态是用程序状态字寄存器（PSW）中的某标志位来标识当前处理器处于什么状态

两种程序

• 内核程序
  需要使用特权指令的程序称之为内核程序
• 应用程序
  另外普通的程序称之为应用程序

操作系统的内核

• 内核
  内核是计算机上配置的底层软件，是操作系统最基本、最核心的部分
  实现操作系统内核功能的哪些程序就是内核程序

有些操作系统并不将进程管理、存储器管理、设备管理等功能放进内核中
因此，算上进程管理这些的是大内核，不算的是微内核

操作系统的体系结构

大内核和微内核的优缺点：

节后思维导图总结

中断

中断的概念和作用

有了中断才能让程序并发的执行
1.中断发生时，cpu立即进入核心态
2.当中断发生后，当前运行的进程暂停运行，并由操作系统内核对中断进行处理
3.对于不同的中断信号，操作系统会做不同的处理（如果是时间片用完，那么就是轮到其他的进程执行程序，如果是io请求，那么就去让io设备工作，并且cpu先去其他进程工作，等io处理完之后再让操作系统回复原先进程的执行直至时间片使用完）

用户态 =》 核心态是通过中断实现的，并且中断是唯一途径
核心态 =》 用户态是通过执行一个特权指令，将程序状态字（PSW）的标志位设置为“用户态”

中断的分类

• 内中断（也称异常、例外、陷入）
  信号的来源：CPU内部，与当前执行的指令有关
  • 自愿中断–指令中断
  • 强迫中断
    • 硬件故障（缺页）
    • 软件中断（整数除0）
• 外中断（中断）
  信号的来源：CPU外部，与当前指令无关
  • 外设请求（I/O操作完成发出的中断信号）
  • 人工干预（用户强行终止一个进程）

另一种分类方式，本质上还是看信号来源是否是CPU

外中断的处理过程

中断的节后思维导图

什么是系统调用

系统调用与库函数的区别

一些库函数涉及文件的处理等需要特权指令，需要系统代理操作的，就需要使用到系统调用，不涉及系统调用的库函数则不需要中断切换处理机状态

系统调用背后的过程

这里的int是告诉操作系统将要执行哪个处理函数（并且是内中断）

节后思维总结