カーネルとユーザー空間のシステムコール [閉じる]

オペレーティングシステムの複雑な内部構造はいくつか理解していますが、カーネルとユーザースペースを理解するには大きなギャップがあります。

では、これをどのように理解するかを説明します。

まず、フラットメモリのRAM例があります。または、メカニズムを使用してメモリのすべての部分にアクセスできます。8GBCPUDMA

Virtual Memoryシステムが起動すると、初期段階でブートローダがメモリにロードされますが、この段階ではメモリが生の状態になるため、カーネルはこれらの機能を提供するため、概念はありません。ここで疑問に思うのは2
つのモードがあります。real modeprotected mode

私が知る限り、これらのモードはCPU機能です。主な違いは、保護モードでは、プロセスが独自のメモリ空間に分離されることです。しかし、これはどのように機能しますか？プロセスは単にオペレーティングシステムの概念です。この段階では、メモリにオペレーティングシステムがロードされておらrealずprotected mode、メモリは他のデバイスからアクセスできるハードウェアにすぎません。たとえば、メモリにロードされたBIOSはメモリのすべての領域にアクセスできます。ただし、これはAプロセスではなく、メモリの一部のアドレスに0と1のみがロードされ、CPUは各命令を1つずつ読み込み実行します。

たとえば、カーネルがメモリにロードされた後、カーネルは他の0x000000 to 0x000fffすべてのメモリからメモリを取得します。これはプログラムに使用できる空きメモリです。これでメインプログラムをカーネルメモリにロードしましたが、これはCPUが実行する命令のリストにすぎません。
私が理解している限り、カーネルは必要なすべてのサービス、管理者を設定します...今、カーネルは利用可能なメモリを使用するためのAPIを提供します（例：RAMサイズ - メモリのカーネルサイズ - +さまざまな割り込みハンドラやその他の項目）。CPU特権モードと呼ばれる機能もありますが、これはCPUデバイスへのアクセスを制御するレジスタのフラグにすぎず、現在の特権がデバイスにアクセスするのに十分でない場合、CPUは割り込みなどをトリガします。
私は正しいですか？

この旗は誰が制御しますか？たとえば、ユーザースペースのコードがカーネルモードに入り、そのフラグが高い権限に設定されていると、ユーザープログラムがメモリ全体にアクセスして悪い操作を実行できないのはなぜですか？

もう一つの概念はですsystem call。システムコールは、あまりトリッキーな機能に使用され、特権モードでのみ使用できます。

実際のシステムコールが何であるかは誰もが知っていますが、glibcこれは単に使用されたラッパーであり、システムコールが必要なメモリアドレスをどのように知ることができますか？たとえば、プロセスがシステムコールをしたい場合、glibcはそれをどこに置くのか、どのように IP (instruction pointer)システムコールを実行するのかをどうやって知ることができますか？

私が理解する最も難しいことの1つは、カーネルとユーザースペースが一緒に動作することです。カーネルスペースとユーザースペースが2人で一人で働き、必要なときに User space guy助けを求めるような絵や図がたくさんあります。Kernel guy

ところでやめて、どうしたの？single CPU system一度に1つの命令だけを実行すると考えてください。並列操作がない場合、CPUは1つだけです。
カーネルとユーザー空間の観点からどのように機能するか。 CPUだけであれば、ユーザーモードからカーネルモードに切り替えることは本当に衝撃的でした。

これらを理解するのに役立ちます。質問を強調し、答えを見つけようとしましたが、まだ成功していませんでした。たぶん私は素晴らしい記事を見逃したかもしれませんので、どんな助けでもくれてありがとう。