操作系統如何執行編譯後的二進制文件？

當我在學習進程調度時，這個問題出現在我的腦海。操作系統如何執行編譯後的二進制文件？

操作系統如何執行和控制二進制和編譯文件的執行？我想操作系統可能會將二進制文件的一部分複製到某個內存位置，跳到那裏，在執行該塊並執行下一個之後回來。但是它不會對它有任何控制（例如，程序可以在任何地方跳轉，不會返回）。

在JVM的情況下，它非常有意義，VM正在解釋每條指令。但在二進制文件的情況下，這些指令是真正的CPU可執行指令，所以我不認爲操作系統就像VM一樣。

來源

2012-10-17 Gediminas

您是否知道CPU如何執行CPU指令？ – sll

是的，我去年設計了一個超級簡單的CPU（一個通用註冊表，用於存儲指令和PC的註冊表，可能有5條指令），現在使用Verilog在大學裏做了一點更復雜的RISC設計。 – Gediminas

它的確如此。操作系統，以某種順序，

會在過程表中的條目
在這個過程中存儲器
點處理指令的過程創建的虛擬存儲器空間
負荷中的程序代碼指向進程入口點的指針
在調度程序中創建一個條目，並將進程線程設置爲執行準備就緒。

併發不是由程序分割成塊來處理的。任務之間的切換是通過中斷來完成的：在一個進程被給予CPU之前，一個計時器被設置。當定時器結束時，CPU註冊一箇中斷，將指令指針推入堆棧並跳轉到操作系統定義的中斷處理程序。該處理程序將CPU狀態存儲在內存中，交換虛擬內存表並恢復一些準備執行的其他線程。如果線程必須因其他原因（等待用戶/磁盤/網絡...）或產量而暫停，則會發生相同的交換。
http://en.wikipedia.org/wiki/Multitasking#Preemptive_multitasking.2Ftime-sharing

需要注意的是依靠工藝產生的CPU是可能的，但不可靠的（過程可能不會產生，防止運行的其他進程）
http://en.wikipedia.org/wiki/Multitasking#Cooperative_multitasking.2Ftime-sharing

安全是由CPU切換進入保護模式處理應用程序代碼無法運行某些指令（因此隨機跳轉大多是無害的）。請參閱the link provided by @SkPhilipp

請注意，現代JVM不解釋每條指令（這會很慢）。相反，它編譯成本地代碼並運行代碼或（在即時編譯的情況下）首先解釋，但編譯「熱點」（足夠頻繁運行的代碼）。

來源

2012-10-17 10:52:14

操作系統如何執行編譯後的二進制文件？

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