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保护模式下的特权级_考研倒计时 100 days

前言

昨天确实是 23 点睡觉的,然后刚是 7 点起床的。从今天开始 22 : 30 之后就不要学习了,然后规律一点,稳一点。

正文

三状态进程模型:就绪,运行,等待。

运行状态:进程正在处理机上运行;
就绪状态:进程获得了除处理机之外的所有资源,得到处理机即可运行
等待状态:进程正在等待某一事件的出现而出现暂停运行的状态。

我看了一下内容,实际上操作系统内容也不多。我不要自己吓自己,老老实实学具体的知识点就可以了。操作系统分为了,绪论,进程管理,内存管理,文件系统,设备管理。然后我现在计组只差一节网课就看完了。然后最吃力的还是数据结构。

总结一下三状态进程模型,就是运行就是字面意思,就绪就是马上可以运行了,等待是等待,应该是等待到就绪,然后到运行,等待应该不能一步到位,不能直接开始运行。运行可以到等待,可以到就绪,就绪可以到运行,等待可以到就绪,就是说运行实际上是权力最大的一个状态,它可以转换到其他的两个状态,就绪和等待这两个状态都是单向的。

就绪状态和等待状态由操作系统相应的进程队列维护,运行状态不需要队列维护。也就是说,三状态模型可以分成两类,一类是就绪和等待,一类是运行状态。

父进程创建子进程,继续先执行 wait (子进程 pidpidpid )系统调用后,父进程将处于等待状态。这个时候是在等待子进程的返回结果。

僵尸进程,已经执行 sys_exit 系统调用,但还没有被父进程通过 sys_wait

他妈的,最后一百天,我一定要自律一波。这个研究生我一定要考上。我一定能考上。我现在要做的就是把有限的题吃透,别搞太多的东西,太多东西自己消化不了,反而徒增烦恼。

今天做了一个时间复杂度的题,就是告诉我们,f(n)=O(g(n))f(n)=O(g(n))f(n)=O(g(n)) ,未必 2f(n)=O(2g(n))2^{f(n)}=O(2^{g(n)})2f(n)=O(2g(n)) ,判断题,是正确的。举个例子就可以了。比如,2n=O(n),22n≠O(2n)2n=O(n),2^{2n}\neq O(2^n)2n=O(n),22n=O(2n) ,O 里面的应该是不考虑常系数的情况下的函数的上界。但是这块不是差了一个常数了,这块是差了一个 2n2^n2n ,也就是 2n×2n=22n2^n\times 2^n=2^{2n}2n×2n=22n.

感觉自己的专业课还是差点意思。我要把书上的结论,小程序上面的 1000 道题,真题,还有软件上面的一些基础知识的题,全部刷一遍,然后还有语雀上面的题。全部拟合一遍。仔仔细细地拟合一遍。以后考上研究生之后,要好好吃饭睡觉运动,可以每天锻炼一个小时,健健身,打打球啥的。操作系统的考试重点是进程管理和内存管理。

如果父进程创建子进程,并继续先执行 wait 系统调用,则父进程处于等待状态。

子进程执行,此时子进程处于运行状态。

子进程再执行 exit 系统调用后,则子进程处于僵尸状态。

最后父进程从 wait 系统调用返回到用户态继续执行,则此时子进程已经结束。

进程的有序终止,exit() 系统调用,检查父进程是否存活着,如果父进程是存活着的,子进程进入僵尸状态。bombie / defunct .

保护模式下的特权级

4 种特权级保护 3 种计算机资源。

  1. 内存
  2. I/O 端口
  3. 执行特殊机器指令的能力

特权级被称为保护环,protection ring .最内的环 ring 0 表示最高优先级,最外面的环 ring 3 一般给应用程序使用,对应最低特权 3 ,0 是内核态,3 是用户态。

意思就是越内的环,优先级越高,实际上也非常容易理解,因为,核心圈子啥的,肯定是越内核,重要性,优先级越高。我们考研实际上也是这样。我们要把核心的题反反复复地做,那些不是重点的内容,我们可以适当地放弃。

假设只能在内核态的指令在用户态执行会发生什么

导致一个一般保护异常。general protection exception

请求特权级

requested privilege level RPL

当前特权级

current privilege level CPL

DS 和 CS

data segment sector and code segment sector

代码段寄存器

code segment register

描述符特权

descriptor privilege level DPL

堆栈段寄存器是个例外

要求 DPL ,CPL,RPL 三者完全一致才可以正常运行。

描述符特权,当前特权级,请求特权级。

max{CPL,RPL} ≤\leq DPL 的时候可以正常进行,否则就会出现一般保护异常。general protection exception

x86 保护模式

CPL 特权级是指当前活动进程的代码段的特权级。(总是把特权级敲成优先级,稍微有点难绷……哈哈哈),并且它定义了当前进程所执行程序的特权级别。

DPL

DPL 特权用于描述对应段所属的特权等级,也就是段本身真正的特权级。

RPL

RPL 特权级是指进程对段访问的请求权限。

其他

CPL 特权级的值保存在 CS code segment register 段寄存器的最低两位。

DPL 特权级的值存在段描述符中的权限位。

RPL 特权级的值保存在 DS/FS data segment register and extra segment 等段寄存器的最低两位。

extra segment 之所以简称是 FS, 因为以前古老版本是 ES ,后面升级之后为了和 ES 做一个区分,就用了 E 后面的字母,来表示这个 extra segment 附加段。

我先把小题拿下来吧。感觉大题的话,虽然分数比较高,但是就那么几个,然后还是分专题训练比较好。集中火力重点突破,反反复复就是最好的应试学习方法。


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