具有 2 种以上模式的 CPU

Question

我是“操作系统”的新手，请不要抨击我。

我研究了 CPU 的用户模式和内核模式。我刚刚发现某些 CPU 在用户模式和内核模式之间具有中间模式。 但为什么这是必要的？始终将内核模式用于特权指令是否危险？或者是一个prestations的问题？

Answer 1

VAX/VMS 系统是一种使用四种模式的系统。 VMS 的工作方式与太监完全不同。在 Eunuchs 变体中，您有一个 shell 进程。每次运行程序时，都会创建一个新进程。事实上，太监变种的shell只是一个程序，没什么特别的。

在VMS中，命令解释器与运行程序存在于同一个进程中。程序可以（并且经常）与命令解释器交互。当你的程序结束时，命令解释器收回控制权。运行另一个程序，您仍然在同一个进程中，并加载了一个新的可执行文件。

命令解释器在比用户模式高一级的“管理员模式”下运行。然后保护它免受用户模式访问的影响。同时，命令解释器中的任何错误都不会导致系统崩溃。

调试器也存在于它正在调试的进程中的超级用户模式下。

对于在 Windoze 和 Eunuchs 下长大的人，您无法理解他们的文件处理方式多么原始。 VMS 与大多数真正的非玩具操作系统一样，具有不同的文件结构。它支持像太监和Windows这样的流文件。但是，它也支持顺序文件结构、固定记录文件结构和按键索引的文件。用于管理此的系统服务在执行模式下运行（在主管之上和内核之下）。同样，这允许拥有不会使整个操作系统崩溃的受保护系统服务。

我还应该提到非玩具操作系统支持文件版本。如果您打开一个文档，对其进行编辑并保存它，您将创建一个具有相同名称的文件的新版本。如果您犯了错误或错误，您可以返回并修复它。

对您的问题的一般回答是，这些其他模式为操作系统提供了向服务提供接口的方法，这些接口在其他方面受到保护，不会受到用户的干扰，在出现问题时不会影响整个操作系统。

理想情况下，操作系统会尽可能少地在内核模式下运行。当您的操作系统又快又脏且功能很少时，它们只会使用内核模式。