02 启动、中断、异常和系统调用 | 《操作系统》笔记

这一系列是操作系统 (清华大学向勇、陈渝)视频课的课堂笔记，主要是课堂 PPT 和部分讲授内容的文字版，仅供参考。

主要模块的分布

• 内存
  • BIOS：位于主板上一个芯片内，加电后率先放入内存
• 硬盘
  • OS
  • BootLoader：一般位于位于第一个硬盘的第一个主引导扇区
• 
• 图中地址为 BIOS 的位置

加电后执行的任务

• POST (Power On Self Test，加电自检)
• 执行 BIOS
  • BIOS 加载 BootLoader，BootLoader 加载 OS
  • 

中断、异常和系统调用的联系

• 源头
  • 中断：外设
  • 异常：应用程序意想不到的行为
  • 系统调用：应用程序请求操作提供服务
• 处理时间
  • 中断：异步
  • 异常：同步
  • 系统调用：异步或同步
• 响应
  • 中断：持续，对用户应用程序是透明的
  • 异常：杀死或者重新执行意想不到的应用程序指令
  • 系统调用：等待和持续

中断

• 硬件
  • 设置中断标记[CPU 初始化]
    • 将内部、外部事件设置中断标记
    • 中断事件的 ID
• 软件
  • 保存当前处理状态
  • 中断服务程序处理
  • 清除中断标记
  • 恢复之前保存的处理状态

异常

• 异常：异常编号
  • 保存现场
  • 异常处理
    • 杀死产生了异常的程序
    • 重新执行异常指令
  • 恢复现场