计算机系统漫游

系统硬件组成

运行hello程序

1.在键盘上输入命令“./hello”后，shell程序将字符逐一读入寄存器，再把它放到内存中。

2.回车时，shell执行一系列指令来加载可执行的hello文件，这些指令将hello目标文件中的代码和数据从磁盘复制到主存。

3.一旦目标文件hello中的代码和数据被加载到主存，处理器就开始执行hello程序的main程序中的机器语言指令。这些指令将“hello world\n”字符串中的字节从主存复制到寄存器文件，再从寄存器文件中复制到显示设备，最终显示在屏幕上。

操作系统管理硬件

操作系统是应用程序和硬件之间插入的一层软件，所有应用程序对硬件的操作尝试都必须通过操作系统（图1-11）。

文件是对 I/O 设备的抽象表示，虛拟内存是对主存和磁盘 I/O 设备的抽象表示，进程则是对处理器、主存和 I/O 设备的抽象表示（图1-11）。

进程

**操作系统保持跟踪进程运行所需的所有状态信息。这种状态，也就是上下文，**包括许多信息，比如PC 和奇存器文件的当前值，以及主存的内容。在任何一个时刻，单处理器系统都只能执行一个进程的代码。当操作系统决定要把控制权从当前进程转移到某个新进程时，就会进行上下文切换，即保存当前进程的上下文、恢复新进程的上下文，然后将控制权传递到新进程。新进程就会从它上次停止的地方开始。图1-12 展示了示例程序运行场景的基本理念。 示例场景中有两个并发的进程：shell 进程和 hello 进程。最开始，只有shell 进程在运行，即等待命令行上的输入。当我们让它运行 hello 程序时，shell 通过调用一个专门的函数，即系统调用，来执行我们的请求，系统调用会将控制权传递给操作系统。操作系统保存shell 进程的上下文，创建一个新的 hello 进程及其上下文，然后将控制权传给新的 hello进程。hello进程终止后，操作系统恢复 shell 进程的上下文，并将控制权传回给它，shell 进程会继续等待下一个命令行输人。 如图 1-12所示，**从一个进程到另一个进程的转换是由操作系统内核(kernel)管理的。**内核是操作系统代码常驻主存的部分。当应用程序需要操作系统的某些操作时，比如读写文件，它就执行一条特殊的系统调用(system call)指令，将控制权传递给内核。然后内核执行被请求的操作并返回应用程序。注意，内核不是一个独立的进程。相反，它是系统管理全部进程所用代码和数据结构的集合。

内存指引错误

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typedef struct
{
	int a[2];
	double d;
} struct_t;
 

double fun(int i){
	volatile struct_t s;
	s.d = 3.14;
	s.a[i] = 1073741824;
	return s.d;
}

内存系统表现