操作系统特权级别与硬件特权级别

Question

操作系统特权级别和底层硬件特权级别之间的区别是什么？所有的系统调用是否会导致内核陷阱？为什么系统调用会导致陷阱？是否因为汇编代码中的特权指令（如IN）？

Answer 1

直接回答你的问题：

是什么底层硬件的操作系统的权限级别和特权级别的区别？

必须在代码级别（即特权指令）上强制执行的权限必须在硬件中受支持。许多操作系统安全级别（即访问特定硬件设备的权限）不需要硬件支持来验证该特定功能，但它至少需要硬件支持才能阻止代码访问设备。因此，简而言之，操作系统实现特权级别的能力取决于底层硬件，但两者不必相同。

是否所有的系统调用都会导致内核陷阱？为什么系统调用会导致陷阱？是否因为汇编代码中的特权指令（如IN）？

这基本上是正确的。陷印是非特权代码可以转换到特权级别的自然机制。例如，如果一个用户程序需要访问某个硬件，那么IN和OUT是有特权的，所以它必须“陷入”内核，然后内核将执行所需的操作并返回。