用户如何访问状态是一个非常困难的问题。为什么用户State程序在退出中断/异常之前,但在执行中断服务程序之后,CPU需要返回到原来的用户State程序继续执行?信号是用户、系统或进程发送给目标进程或进程组的信息,用于通知目标进程状态变化或系统异常,在操作系统中,当用户state程序发生中断或异常时,CPU会立即转入内核状态,执行相应的中断服务程序。
1、vfio-pci与igb_uio映射硬件资源到DPDK的流程分析引用文章:VFIOIntroductionPDK(20.02版)函数rte_pci_map_device用于将pcideviceresource映射到用户 state:在执行该函数之前,DPDK已经通过扫描sys文件系统获得了pci设备绑定的驱动程序。当设备绑定到vfiopci或igb_uio时,
该函数的主要工作如下:通过读取设备的PCI配置空间,读取的方法是通过上一步获取的设备句柄获取msix的配置信息。并保存在vfio_res结构中。获取设备的BARREGION(寄存器、中断等信息),完成寄存器的mmap映射,这样用户status程序can直接访问PCI设备的寄存器。该函数首先设置中断,并将第一个中断添加到系统的中断轮换列表中。
2、为啥需要在指令执行周期之后发出中断查询 信号它们用于存储指令执行期间临时存储的寄存器操作数和中间(或最终)运算结果。【CPU工作过程】CPU的基本工作是执行存储的指令序列,即程序。程序的执行过程,其实就是一个不断取指令、分析指令、执行指令的过程。在取指令周期之后,需要判断是否有地址周期。如果没有地址周期,就进入执行周期。在执行周期中,需要判断是否有中断程序。如果有,则响应中断:保存断点,生成中断服务程序 entry,关闭硬件断点;如果没有,进入下一个提取周期。
指令周期的长短与指令的复杂程度有关。一条完整的指令包括取指周期、地址周期、执行周期和中断周期。2.机器周期(CPU周期):CPU 访问主存储器需要的时间比较长,所以CPU周期定义为从存储器中读取一个指令字的最短时间。3.时钟周期:通常称为拍脉冲或t周期。时钟周期是加工操作最基本的时间单位,由机器的主频决定。
3、...什么寄存器。在内核中这么读取这些寄存器? 用户态怎么访好难的问题。我不太明白你的意思。寄存器是一种硬件结构,存在于CPU中,如EAX、EBX、ECX和EDX。硬件设备也会有寄存器来为软件提供控制方法。例如,显卡必须有一个寄存器来启用或禁用。使用in、OUT指令的读写寄存器标准(IA架构)。当然会有寄存器到内存空间的映射,像读写内存一样读写寄存器。
4、内核态与 用户态为什么不可以通过指针进行数据传递你可以把内核状态和用户 state当作两个用户,但是内核状态的级别是最高的;为了保护内存,防止被保护的内存被越界 访问非法修改,甚至导致系统崩溃,禁止这种直接传递数据指针的方式。数据指针可以作为数值传递,但是它所指向的实际内存地址是不变的,这会导致内核直接访问 用户或者直接修改内核的内存,由于保护机制的原因导致-。
5、中断和 信号信号是进程中中断的模拟。中断分为异步中断和同步中断。异步中断由外设硬件产生,同步中断由CPU产生,比如异常。信号是用户、系统或进程发送给目标进程或进程组的信息,用于通知目标进程状态变化或系统异常。比如进程执行一个除以0的操作,CPU会产生一个“除法错误”异常,对应的异常会处理程序并向当前进程发送一个SIGFPE 信号。
6、linux内核态和 用户态的通信机制包括哪些到底什么是用户 state,什么是内核态?这两个基本概念之前都没有搞清楚。个人认为,根本原因是我们写程序的时候,大部分时间的关注点和着力点都在实现的功能和代码的逻辑上。我们先来看一个例子:1)例子C代码1。Voidtestfork () {2。If (0ffork ()) {3。printf(" CreateNewProcessSuccess!");4.} 5 . printf(" testforkok ");6.}这段代码非常简单。从功能上看,就是实际执行一个fork(),生成一个新的流程。从逻辑上来说,就是判断如果fork()返回yes,就打印相关语句,然后函数最后打印一句话,表示整个testfork()函数的执行。
7、为什么 用户态 程序在退出中断/异常前,要运行调度 程序?在操作系统中,当用户state程序发生中断或异常时,CPU会立即转入内核状态,执行相应的中断服务程序。执行完中断服务程序后,CPU需要返回到原来的用户state程序继续执行。在这个过程中,如果没有运行schedule 程序这可能会导致一些问题,比如用户status程序已经完成了它的任务,但是由于中断/异常的发生而无法正常退出,造成资源浪费或者死循环。
8、 用户态与内核态在计算机的指令中,引入了指令级的概念,分为Window下的0~3级和Linux下的0 ~ 3级;分类主要是区分不同的程序具有不同的指令执行权限;在搞清楚用户 state和内核状态之前,我们需要搞清楚用户 state和内核状态是为谁描述的。我也看了很多网上的资源,很多博客会直接分析用户 state和内核态的区别,但其实知道他们是谁对于后面的学习还是很有效果的。
这里的原因主要是出于操作系统的安全考虑;想象一下,如果CPU没有内核状态和用户 state的概念,那就是完全平等的,所有用户程序can访问写的硬件资源都包括内存。在这种情况下,写一个病毒程序太容易了,只要运行后随便迁移内存中的数据,这样的场景对整个系统的安全性绝对是极其不利的。