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systèmes d'exploitation multitâches multi-utilisateurs ont architectures très puissantes. Ils sont tenus d'entretenir de nombreux utilisateurs se connectant sur le réseau à un serveur central ou poste de travail. Le noyau du système d'exploitation - le noyau ou centre autour duquel la fonctionnalité externe de l' OS est en couches - Les pourparlers sur le matériel bare-bones via les pilotes de périphériques et de logiciels par l'intermédiaire de son sous-système de commande de processus . Le noyau prend le contrôle de l'allocation des ressources et la planification des processus. Il entraîne les processus dans et hors des modes actifs , réveille les processus de couchage , bagues alarmes et envoie des signaux . Processus
Tout morceau de code exécutable qui permet de charger dans la mémoire du système et d'effectuer des actions est un processus. Il existe des procédés et des processus du système d'utilisateur. A fourchettes de processus ou engendre un processus enfant . Sauf pour le processus OS original, appelé processus 0 à Unix, tous les processus sont créés de cette façon et donc avoir un processus parent . Un processus attire l'attention de la CPU uniquement lorsque le noyau le permet.
Utilisateur et modes de noyau
Un processus s'exécute en mode utilisateur ou en mode noyau et maintient deux piles distinctes lors de la commutation entre les modes . Certains systèmes d'exploitation peuvent avoir plus de modes. Si vous écrivez un programme , construisez et exécutez, le processus en cours est en mode utilisateur . Il passe en mode noyau quand il fait un appel système ou reçoit un signal d'interruption . Le signal peut provenir d'un autre processus d'utilisateur ou le noyau lui-même . Une fois qu'un processus est en mode noyau , le noyau dégénère sa priorité dans les politiques d'ordonnancement . Elle ne préempte pas le processus en mode noyau jusqu'à ce qu'il finisse le travail du système critique , après quoi il est de retour en mode utilisateur . Un processus en mode utilisateur ne peut accéder à ses propres instructions et de données ou de l'espace de processus. Le processus en mode noyau peut accéder aux adresses dans le noyau. Un bon exemple est un morceau de code en langage assembleur qui fait un saut à une interruption.
Appels système
Comme mentionné précédemment, il est l'appel système , peu importe qui il est et comment, qui apporte un processus en mode noyau . Un appel système est l'invocation d'une fonction du système d'exploitation de bas niveau qui accède et manipule des entités de périphériques de bas niveau et des zones réservées de mémoire . Il est pratiquement Code OS . Fonctions agissant sur des dispositifs OS comme les fichiers , les tuyaux et les sémaphores sont des appels système . Open () , close ( ) , read () , write ( ) , lock () , unlock () , init (), fork () , sleep () , réveil () et signal () sont des appels système . Ils contrôlent ressources de l'OS et les processus tout comme le noyau serait. Le traitement du signal d'interruption et est également la zone du noyau et non le processus utilisateur . En mode noyau , la commande est donnée à l'appel système qui est en train de faire des tâches système ou le travail que le noyau ferait autrement . C'est le code qui accède à la mémoire spécial et registres réservés pour des tâches OS .
Interruptions et des instructions privilégiées
Certaines instructions de la machine sont privilégiés et le résultat dans l'erreur si elle est exécutée en mode utilisateur . Par exemple, un processus en mode utilisateur ne doit pas être autorisé à modifier le registre d'état du processus . Registres et la mémoire du noyau privilégié aider le noyau dans son travail de contrôle de processus . Si quelqu'un arrive et change eux, les résultats peuvent être imprévisibles . Quand un autre processus ou les interruptions du noyau d'un processus utilisateur , le noyau enregistre l'état actuel du processus sur la pile , détermine la cause de l'interruption, l'interruption des services et apporte contrôle revenir à ce que le processus a été fait. Le noyau apparaît la pile du processus de sorte que le processus utilisateur peut reprendre là où elle s'était arrêtée.
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