编译的程序如何与操作系统交互？-Java 学习之路

编译程序时，它将转换为机器可以“理解”的机器代码 . 这个机器代码如何与操作系统交互以执行从键盘输入的操作？对我来说，似乎机器代码应该在比操作系统更低的级别运行，因此，我无法理解操作系统如何充当编译应用程序和硬件之间的中介 .

PS：我刚开始进行C编程，我正在努力了解cin和cout是如何工作的

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操作系统提供system calls程序可以调用以访问较低级别的服务 .

请注意，系统调用与您可能用于执行外部程序的 system() 函数不同 .

系统调用用于执行诸如访问文件，通过网络进行通信，请求堆内存等操作 .

回复于 2024-04-29T00:55:29+08:00
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这是一个非常好的问题（比你知道的要好），还有很多东西需要学习 . 很多 .

我会尽量保持简短 . 操作系统充当软件和硬件之间的抽象层次：
```
Software
       .
      /|\    
       |   communicates with
      \|/
       '
Operating System
       .
      /|\    
       |   communicates with
      \|/
       '
   Hardware
```
OS通过名为 drivers （广泛使用的术语）的程序与硬件通信，并且OS通过称为 system calls （不太广泛使用的术语）的过程与软件通信 .

基本上，当您进行系统调用时，您将离开程序并输入操作系统的代码 . 系统调用是允许程序员与资源通信的唯一方式 .

现在我会停在那里，但你也说：

对我来说，似乎机器代码应该在比操作系统更低的级别运行，因此，我无法理解操作系统如何充当编译应用程序和硬件之间的中介 .

一旦你理解了一些基础知识，这很棘手，但很简单 .

首先，所有代码都只是在CPU上运行的机器代码 . 没有代码高于或低于其他代码（除了一些只能在特权内核模式下运行的命令） . 所以问题是，即使它放弃了对用户的CPU控制，操作系统如何才能控制？

当代码在CPU上运行时，有一个名为 interrupt 的概念 . 这是一个发送到CPU的信号，导致当前运行的代码停止并被另一段代码（称为 interrupt handler ）切换出来 .

中断的示例包括键盘，鼠标，最重要的是时钟 .

定时引发时钟中断会导致操作系统的时钟中断处理程序运行 . 在此时钟中，中断处理程序是操作系统的代码，用于检查当前正在运行的代码，以确定接下来需要运行的代码 . 这可以是更多操作系统代码或更多用户代码 .

因为时钟总是在滴答作响，并且因为操作系统总能获得在CPU上运行的这种周期性机会，所以它能够协调计算机内的所有内容，即使它使用与任何普通程序相同的CPU命令集运行 .
回复于 2024-04-29T00:55:29+08:00

编译的程序如何与操作系统交互？

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