Linux操作系统有几种跨越用户模式到内核模式,以及内核模式到内核模式转换的策略。处理中断,异常和异常保护是转换的关键点,重要的Linux内核服务,如文件系统服务,Driver设备,进程调度服务等都在这些传输上运行。因此,保护Linux免受硬件故障,软件错误以及恶意软件攻击的策略仍然是处理Linux中断,异常和异常保护非常重要的。
一般来说,Linux处理中断和异常的策略如下:首先,当硬件记录错误时,Linux内核将从用户模式转换到内核模式;另一方面,当应用程序中发生异常时,也会引发类似的转换。在这种情况下,内核会屏蔽硬件错误,然后执行特定的内核函数,以对应用程序的异常请求作出响应。
当Linux内核从用户模式转换到内核模式时,就会采取特定的措施来保护系统。例如,它将停止执行当前让用户空间和内核空间中的程序,然后运行各自的异常处理函数。 Linux内核还会分析异常发生的原因,采取要么重新启动系统,要么继续处理异常的行动。
对于处理Linux异常的步骤,应该根据不同的异常错误类型编写不同的代码。下面的代码段说明了处理多核Intel中的定时器中断的过程:
static irqreturn_t x86_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
do_IRQ(); /* 调用函数do_IRQ运行后处理程序 */
do_timer(); /* 调用函数do_timer处理时间 */
return IRQ_HANDLED;
}
此外,Linux还实现了必要的硬件保护原语以便在发生软件或硬件异常时保护Paging和总线资源。例如,Linux在联合内存管理的架构中,实现了一个分页机制,用于并行数据的存取和传输。此外,Linux还支持处理器架构中的硬件保护向量,以确保正确共享硬件资源。
总之,Linux提供了一系列从用户模式到内核模式的转换策略,帮助用户有效地处理激活Linux中断,异常和异常保护。此外,Linux还支持必要的硬件保护原语以保护系统性能,防止软件,硬件或恶意攻击。