问操作系统问题

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这就是关于戒指和例外的故事。访问冲突将向预先设置的OS处理程序抛出控制，以决定要做什么。程序也可能设置处理程序，但如果不设置，则是未处理的访问冲突，这是您所称的崩溃事件之一。

在某些情况下，这样的机制被用来做好事。例如，当磁盘发送实际内存时，这就是页面错误的工作方式。操作系统捕获访问冲突并加载所需的内容，然后恢复程序执行，就好像什么都没有发生一样。

其他的东西可能会导致坠机。

操作系统也将捕获无效指令。如果它是来自较新的、尚未被CPU支持的指令集的有效指令，OS将在软件中实现它。如果没有，它将声明一个未处理的异常并关闭您的进程。

从没有以正确模式运行的进程访问硬件端口，也会导致程序崩溃。

蓝色屏幕是由故意调用一个名为KeBugCheckEx()的特殊函数引起的。这将由在内核模式下运行的内核或设备驱动程序来完成。这是为了宣布他们自己达到了一个不一致的逻辑状态，而且他们非常重要，他们相信这是一个很好的理由让整个系统立即瘫痪，以避免对硬件或其他组件的进一步破坏。

通常，崩溃将导致处理器中发生中断。操作系统为这些中断中的每一个设置了处理程序，因此此时将控制返回给OS。

并不是所有的中断都是坏的。IO中断从磁盘/网络读取)。但是，当操作系统遇到一个坏的中断时，它会：

• 忽略它并允许程序继续运行。
• 关闭程序并(大多数操作系统)通知用户
• 如果程序导致了操作系统不能忽略的中断，并且是无法从，则为操作系统本身将崩溃。

至于操作系统如何不能完全控制程序:现代处理器有一个标志(称为PE钻头)，它决定进程是以完全权限(内核模式)还是以有限权限(用户模式)运行。用户模式程序彼此隔离，必须通过OS (“系统调用”)相互通信。

其实很简单。因为Windows是一个多任务操作系统，它不断地从一个应用程序切换到下一个应用程序(每一个X毫秒)。通过给每个程序一个非常短的运行时间，它创造了一种错觉，即程序同时工作。

当应用程序挂起时，应用程序可能处于一个长(可能是没完没了的)循环中。Windows总是给应用程序一个很短的运行时间，并且没有注意到这一点(除非您希望与应用程序交互，并且它不会在一秒钟内响应)。这是第一种“崩溃”。

在第二种类型，真正的崩溃，一些严重的错误发生，使Windows不能让程序继续。例如，该程序尝试将内存区域写入某个其他程序或Windows本身。处理器有一个内建机制，当这种情况发生时，它会产生一个中断(对处理器来说是一种事件)。Windows被编程来对这个中断作出反应，因为它没有办法解决这个问题，所以它会将程序视为“崩溃”并立即终止它。

如前所述，写入错误的内存地址会导致处理器自动中断(保护)。其他可能导致无法恢复的错误中断的事情包括：

• 从不允许的内存地址读取
• 这个特定应用程序的内存不足(但是，分页基本上消除了这个问题)
• 尝试执行不可执行内存(例如，数据)
• 跳到无效地址(例如在机器指令的中间)

Windows构建由处理器上的内存管理单元(MMU)使用的特殊表，该表包含有关当前进程可以访问的内存区域的信息。对于每个进程，此表是不同的。显然，因为每个进程驻留在内存中不同的位置，而且它必须能够访问自己的数据和代码。

因此，使用专用访问表的操作系统，再加上处理器触发的保护中断，主要是程序不带整个操作系统的原因。否则，分时处理允许在程序挂起时继续执行操作系统和程序的其余部分。