《操作系统》课程教学资源（PPT课件）第7章 操作系统接口

操作系统接口·用户与操作系统的接口·系统调用：在用户程序调用操作系统提供的功能·操作系统安装与启动

操作系统接口 • 用户与操作系统的接口 • 系统调用：在用户程序调用操作系统提供的 功能 • 操作系统安装与启动

用户级接口和程序级接口用户状态应用软件应用软件用户状态系统或调用内核状态网络内核进程间通信内核状态内存管理进程管理文件系统

硬件 文件系统 进程管理 进程间通信 内存管理 网络 内 核 系统 调用 内核状态 用户状态 或 内核状态 应用软件 . 应用软件 用户状态 用户级接口和程序级接口

用户与操作系统的接口·作业级接口·程序级接口1.作业级接口操作系统为用户对作业运行全过程控制提供的功能（1）联机接口（交互式）(2)脱机接口

一、 用户与操作系统的接口 1. 作业级接口 • 作业级接口 • 程序级接口 操作系统为用户对作业运行全过程控制提供的功能 (1) 联机接口（交互式） (2) 脱机接口

2.程序级接口系统为用户在程序一级提供有关服务而设置由一组系统调用命令组成负责管理和控制运行的程序并在这些程序与系统控制的资源和提供的服务间实现交互作用用汇编语言：在程序中直接用系统调用命令·用高级语言：可在编程时使用过程调用语句

2. 程序级接口 系统为用户在程序一级提供有关服务而设置 由一组系统调用命令组成。 •负责管理和控制运行的程序 •并在这些程序与系统控制的资源和提供的服 务间实现交互作用 •用汇编语言：在程序中直接用系统调用命令 •用高级语言：可在编程时使用过程调用语句

二、系统调用1.系统调用简介系统调用是用户在程序中调用操作系统提供的子功能·这是特殊的过程调用，由特殊的机器指令实现·这个调用指令还将系统转入系统态系统调用程序是一个低级过程,由汇编语言或C语言直接访问。系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口利用系统调用，动态请求和释放系统资源，完成与硬件相关的工作以及控制程序的执行等

二、 系统调用 1. 系统调用简介 系统调用是用户在程序中调用操作系统提供的子功能 • 这是特殊的过程调用, 由特殊的机器指令实现。 • 这个调用指令还将系统转入系统态 系统调用程序是一个低级过程,由汇编语言或C语 言直接访问。 系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口, 利用系统调用, 动态请求和释放系统资源, 完成与硬件 相关的工作以及控制程序的执行等

·每个操作系统都提供几百种系统调用包括：外存文件与目录的读写，各种/O设备的使用，在程序中启动另一个程序，香询和统计系统资源使用情况等等

• 每个操作系统都提供几百种系统调用 包括: 外存文件与目录的读写, 各种I/O设备 的使用, 在程序中启动另一个程序, 查询和统计 系统资源使用情况等等

处理器的状态·根据运行程序对资源和机器指令的使用权限将处理器设置为不同状态·多数系统将处理器工作状态划分为系统态和用户态系统态：操作系统管理程序运行的状态，较高的特权级别，又称为特权态(特态)、管态用户态：用户程序运行时的状态，较低的特权级别,又称为普通态(普态)、目态

处理器的状态 • 根据运行程序对资源和机器指令的使用权限 将处理器设置为不同状态 • 多数系统将处理器工作状态划分为系统态和用 户态 系统态：操作系统管理程序运行的状态，较 高的特权级别, 又称为特权态(特态)、管态 用户态：用户程序运行时的状态, 较低的特 权级别, 又称为普通态(普态)、目态

系统态和用户态的差别处理器处于系统态时：全部指令（包括特权指令）可以执行可使用所有资源并具有改变处理器状态的能力处理器处于用户态时：只有非特权指令能执行特权级别不同可运行指令集合也不同·特权级别越高，可以运行指令集合越大·高特权级别对应的可运行指令集合包含低特权级的

系统态和用户态的差别 处理器处于系统态时： 全部指令（包括特权指令）可以执行 可使用所有资源 并具有改变处理器状态的能力 处理器处于用户态时： 只有非特权指令能执行 特权级别不同可运行指令集合也不同 • 特权级别越高，可以运行指令集合越大 • 高特权级别对应的可运行指令集合包含低 特权级的

系统调用的实例汇编程序例子：在屏幕上显示一字符串查系统调用表得知，调用号为09H，出口参数无入口参数：DS:DX=输出字串所在缓冲区首址：MOV AH, 09HMOV DX, SEG MystringMOV DS, DXMOV DX, OFFSET MystringINT 21HMystring DB“Hello World

系统调用的实例 汇编程序例子：在屏幕上显示一字符串 查系统调用表得知，调用号为09H，出口参数无, 入口参数: DS:DX＝输出字串所在缓冲区首址： . MOV AH, 09H MOV DX, SEG Mystring MOV DS, DX MOV DX, OFFSET Mystring INT 21H . Mystring DB ‘Hello World’

高级语言例子：打印5个字符char buff|41=“abcde"":for(i=4;i>=0;i--)print(buf[il);高级语言例子：读硬盘文件f1的第10到20个字节seek(fd, 10,0);read(fd, buff, 11);

高级语言例子：打印5个字符 char buff[4]=“abcde”; for(i=4;i>=0;i-) print(buff[i]); 高级语言例子： 读硬盘文件f1的第10到20个字节 seek(fd,10,0); read(fd,buff,11);