Все о моделировании в Компас-3D LT
   Главная Статьи Файлы Форум Ссылки Категории новостей
Декабрь 11 2019 11:21:28   
Навигация
Главная
Статьи
Файлы
FAQ
Форум
Ссылки
Категории новостей
Обратная связь
Фото галерея
Поиск
Разное
Карта Сайта
Популярные статьи
Что необходимо ... 65535
Учимся удалять!... 24808
4.12.1 Професси... 22510
Примеры, синони... 21402
FAST (методика ... 19464
Просмотр готовы... 19144
Декартовы коорд... 17647
Просмотр готовы... 16005
Работа с инстру... 12091
Что такое САПР 11495
Сейчас на сайте
Гостей: 1
На сайте нет зарегистрированных пользователей

Пользователей: 9,955
новичок: Logyattella
Друзья сайта
Ramblers Top100
Рейтинг@Mail.ru

Реклама
Выполняем курсовые и лабораторные по разным языкам программирования
Подробнее - курсовые и лабораторные на заказ по Delphi
Turbo Pascal, Assembler, C, C++, C#, Visual Basic, Java, GPSS, Prolog
6.4.2 Взаимодействие с операционной системой через вызовы системных функций
Такого рода взаимодействие с ядром было предметом рассмотрения в предыдущих главах, где шла речь об обычном вызове функций. Очевидно, что обычная последовательность команд обращения к функции не в состоянии переключить выполнения процесса с режима задачи на режим ядра. Компилятор с языка Си использует библиотеку функций, имена которых совпадают с именами системных функций, иначе ссылки на системные функции в пользовательских программах были бы ссылками на неопределенные имена. В библиотечных функциях обычно исполняется команда, переводящая выполнение процесса в режим ядра и побуждающая ядро к запуску исполняемого кода системной функции. В дальнейшем эта команда именуется «внутренним прерыванием операционной системы». Библиотечные процедуры исполняются в режиме задачи, а взаимодействие с операционной системой через вызов системной функции можно определить в нескольких словах как особый случай программы обработки прерывания. Библиотечные функции передают ядру уникальный номер системной функции одним из машинно-зависимых способов — либо как параметр внутреннего прерывания операционной системы, либо через отдельный регистр, либо через стек — а ядро таким образом определяет тип вызываемой функции.
Рисунок 6.11. Примеры прерываний
Обрабатывая внутреннее прерывание операционной системы, ядро по номеру системной функции ведет в таблице поиск адреса соответствующей процедуры ядра, то есть точки входа системной функции, и количества передаваемых функции параметров (Рисунок 6.12). Ядро вычисляет адрес (пользовательский) первого параметра функции, прибавляя (или вычитая, в зависимости от направления увеличения стека) смещение к указателю вершины стека задачи (аналогично для всех параметров функции). Наконец, ядро копирует параметры задачи в пространство процесса и вызывает соответствующую процедуру, которая выполняет системную функцию. После исполнения процедуры ядро выясняет, не было ли ошибки. Если ошибка была, ядро делает соответствующие установки в сохраненном регистровом контексте задачи, при этом в регистре PS обычно устанавливается бит переноса, а в нулевой регистр заносится номер ошибки. Если при выполнении системной функции не было ошибок, ядро очищает в регистре PS бит переноса и заносит возвращаемые функцией значения в регистры 0 и 1 в сохраненном регистровом контексте задачи. Когда ядро возвращается после обработки внутреннего прерывания операционной системы в режим задачи, оно попадает в следующую библиотечную инструкцию после прерывания. Библиотечная функция интерпретирует возвращенные ядром значения и передает их программе пользователя.
алгоритм syscall /* алгоритм запуска системной функции */
входная информация: номер системной функции
выходная информация: результат системной функции
{
найти запись в таблице системных функций, соответствующую указанному номеру функции;
определить количество параметров, передаваемых функции;
скопировать параметры из адресного пространства задачи в пространство процесса;
сохранить текущий контекст для аварийного завершения (см. раздел 6.44);
запустить в ядре исполняемый код системной функции;
if (во время выполнения функции произошла ошибка) {
установить номер ошибки в нулевом регистре сохраненного регистрового контекста задачи;
включить бит переноса в регистре PS сохраненного регистрового контекста задачи;
}
else
занести возвращаемые функцией значения в регистры 0 и 1 в сохраненном регистровом контексте задачи;
}
Рисунок 6.12. Алгоритм обращения к системным функциям
В качестве примера рассмотрим программу, которая создает файл с разрешением чтения и записи в него для всех пользователей (режим доступа 0666) и которая приведена в верхней части Рисунка 6.13. Далее на рисунке изображен отредактированный фрагмент сгенерированного кода программы после компиляции и дисассемблирования (создания по объектному коду эквивалентной программы на языке ассемблера) в системе Motorola 68000. На Рисунке 6.14 изображена конфигурация стека для системной функции создания. Компилятор генерирует программу помещения в стек задачи двух параметров, один из которых содержит установку прав доступа (0666), а другой — переменную «имя файла» [18] . Затем из адреса 64 процесс вызывает библиотечную функцию creat (адрес 7a), аналогичную соответствующей системной функции. Адрес точки возврата из функции 6a, этот адрес помещается процессом в стек. Библиотечная функция creat засылает в регистр 0 константу 8 и исполняет команду прерывания (trap), которая переключает процесс из режима задачи в режим ядра и заставляет его обратиться к системной функции. Заметив, что процесс вызывает системную функцию, ядро выбирает из регистра 0 номер функции (8) и определяет таким образом, что вызвана функция creat. Просматривая внутреннюю таблицу, ядро обнаруживает, что системной функции creat необходимы два параметра; восстанавливая регистровый контекст предыдущего уровня, ядро копирует параметры из пользовательского пространства в пространство процесса. Процедуры ядра, которым понадобятся эти параметры, могут найти их в определенных местах адресного пространства процесса. По завершении исполнения кода функции creat управление возвращается программе обработки обращений к операционной системе, которая проверяет, установлено ли поле ошибки в пространстве процесса (то есть имела ли место во время выполнения функции ошибка); если да, программа устанавливает в регистре PS бит переноса, заносит в регистр 0 код ошибки и возвращает управление ядру. Если ошибок не было, в регистры 0 и 1 ядро заносит код завершения. Возвращая управление из программы обработки обращений к операционной системе в режим задачи, библиотечная функция проверяет состояние бита переноса в регистре PS (по адресу 7): если бит установлен, управление передается по адресу 13c, из нулевого регистра выбирается код ошибки и помещается в глобальную переменную errno по адресу 20, в регистр 0 заносится -1, и управление возвращается на следующую после адреса 64 (где производится вызов функции) команду. Код завершения функции имеет значение -1, что указывает на ошибку в выполнении системной функции. Если же бит переноса в регистре PS при переходе из режима ядра в режим задачи имеет нулевое значение, процесс с адреса 7 переходит по адресу 86 и возвращает управление вызвавшей программе (адрес 64); регистр 0 содержит возвращаемое функцией значение.
char name[] = "file";
main() {
int fd;
fd = creat(name, 0666);
}
Фрагменты ассемблерной программы, сгенерированной в системе Motorola 68000
Адрес Команда

# текст главной программы

58: mov &0x1b6, (%sp) # поместить код 0666 в стек
5e: mov &0x204, -(%sp) # поместить указатель вершины стека и переменную «имя файла» в стек
64: jsr 0x7a # вызов библиотечной функции создания файла

# текст библиотечной функции создания файла
7a: movq &0x8, %d0 # занести значение 8 в регистр 0
7c: trap &0x0 # внутреннее прерывание операционной системы
7e: bcc &0x6 ‹86› # если бит переноса очищен, перейти по адресу 86
80: jmp 0x13c # перейти по адресу 13c
86: rts # возврат из подпрограммы

# текст обработки ошибок функции
13c: mov %d0, &0x20e # поместить содержимое регистра 0 в ячейку 20e (переменная errno)
142: movq &-0x1, %d0 # занести в регистр 0 константу -1
144: mova %d0, %a0
146: rts # возврат из подпрограммы
Рисунок 6.13. Системная функция creat и сгенерированная программа ее выполнения в системе Motorola 68000
Рисунок 6.14. Конфигурация стека для системной функции creat
Несколько библиотечных функций могут отображаться на одну точку входа в список системных функций. Каждая точка входа определяет точные синтаксис и семантику обращения к системной функции, однако более удобный интерфейс обеспечивается с помощью библиотек. Существует, например, несколько конструкций системной функции exec, таких как execl и execle, выполняющих одни и те же действия с небольшими отличиями. Библиотечные функции, соответствующие этим конструкциям, при обработке параметров реализуют заявленные свойства, но в конечном итоге, отображаются на одну и ту же функцию ядра.
Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.
Гость
Имя

Пароль



Вы не зарегистрированны?
Нажмите здесь для регистрации.

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Случайные статьи
Классификация проц...
Релевантность
8.3. Отслеживание...
Идея четвертая: Оп...
Creative MegaWorks...
Достоинства и недо...
Изображение атрибута
2.6.1 Аналоговые с...
Представление
1.5 ПРЕДПОЛАГАЕМАЯ...
11.6 УПРАЖНЕНИЯ
4.2 СТРУКТУРА ФАЙ...
6.5.3 Присоединени...
Глава 13. INTERPHA...
1.3.3 Элементы кон...
2.3.3.3 Импульсная...
ГЛАВА 4. ВНУТРЕННЕ...
13.1 ПЕРИФЕРИЙНЫЕ ...
5.16 UNLINК
1. Продукции типа...
Патч-антенна
Работа с инструмен...
2.1.4. Уровень 4 ...
5. Принципы реинжи...
Другие возможные х...
2.4.4 Линейные коды
Глава 26. iFinder
Карты памяти
1.5.2 Уровни преры...
Независимость данных
Глава 1. MacCentre...
Cканирование вниз
содержание - сетев...
Программное обеспе...
5.12.3 Чтение из к...
ГЛАВА 7. УПРАВЛЕНИ...
DVD в России: част...
Вывод на семантич...
Эталонная модель в...
2.4.5 Построение д...
Мини-чат
Вам необходимо залогиниться.

Нет присланных сообщений.
Copyright © 2009