設陷指令英文解釋翻譯、設陷指令的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 trapped instruction
分詞翻譯:
設陷的英語翻譯:
【計】 trapping
指令的英語翻譯:
dictate; directive; injunction; instruction; mandate; statement
【計】 directive; I; instruction
【經】 command; injunction; instruction; precept
專業解析
在計算機體系結構中,“設陷指令”通常指陷阱指令 (Trap Instruction),它是一種特殊的機器指令或處理器操作,用于主動觸發一個受控的處理器中斷或異常,将程式執行流程從用戶模式切換到更高特權的内核/管理模式。
其核心含義和功能包括:
-
主動觸發異常/中斷:
- 陷阱指令是程式主動執行的一條指令,其目的就是告訴處理器“現在需要切換到内核态進行處理”。
- 這與由外部事件(如I/O完成)或程式錯誤(如除零)引發的被動中斷/異常不同。
-
實現用戶态到内核态的切換:
- 現代操作系統運行在保護模式下,用戶程式運行在低特權級的用戶态 (User Mode),操作系統内核運行在高特權級的内核态 (Kernel Mode)。
- 當用戶程式需要請求操作系統内核提供服務(如文件讀寫、創建進程、申請内存等)時,它無法直接調用内核函數或訪問内核數據。
- 陷阱指令提供了一種安全、受控的機制,讓用戶程式能夠“陷入” (Trap into) 内核态。執行陷阱指令後,處理器會自動進行上下文切換,跳轉到内核中預設的異常處理程式入口。
-
系統調用的橋梁:
- 陷阱指令是實現系統調用 (System Call) 的底層硬件機制。 在高級編程中,程式員調用如
open
, read
, fork
等系統調用函數。這些函數庫(如C标準庫中的 libc
)在内部會将系統調用號和參數準備好,然後執行一條特定的陷阱指令(例如,在x86架構上通常是 int 0x80
或 syscall/sysenter
指令)。
- 執行這條陷阱指令後,CPU 切換到内核态,開始執行内核的系統調用處理程式。内核根據調用號找到對應的服務函數,執行請求的操作,完成後通過特定的返回指令(如
iret
或 sysexit/sysret
)返回到用戶程式。
-
同步執行:
- 陷阱指令是同步的。它由當前正在執行的指令流觸發,并且處理器會立即處理這個陷阱事件(在完成當前指令後)。這與異步中斷(如硬件中斷)不同。
-
向量化處理:
- 處理器通常有多個陷阱向量 (Trap Vector)。不同的陷阱指令或不同的陷阱原因(如不同的系統調用號,雖然通常由軟件在陷阱前設置)可能對應内核中不同的處理程式入口地址。
“設陷指令” (Trap Instruction) 是處理器提供的一種主動、同步觸發特權模式切換的機制。它是操作系統實現系統調用這一核心功能的硬件基礎,為用戶程式安全、可控地請求内核服務提供了唯一的合法通道。通過執行陷阱指令,用戶程式可以“陷入”内核,由操作系統内核執行高特權操作,完成後返回用戶程式繼續執行。
參考來源:
- 操作系統概念 (Operating System Concepts): 經典操作系統教材,詳細闡述了系統調用、中斷、異常以及陷阱的概念和實現機制。例如 Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne 所著的版本。
- 計算機體系結構:量化研究方法 (Computer Architecture: A Quantitative Approach): Hennessy and Patterson 的權威著作,深入講解了處理器如何處理異常和中斷,包括陷阱指令在流水線中的行為。
- Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 3A: System Programming Guide: 對于x86/x64架構,該手冊詳細定義了
INT n
, SYSENTER
, SYSCALL
等陷阱指令的行為、特權級切換過程以及系統調用的具體實現細節。可在 Intel 官網找到。
- ARM Architecture Reference Manual: 對于ARM架構,該手冊定義了
SVC
(Supervisor Call) 指令作為實現系統調用的陷阱指令,并描述了異常處理流程。可在 ARM 官網找到。
網絡擴展解釋
“設陷指令”一詞需要從中文詞語和計算機術語兩個角度解釋:
一、中文詞語“設陷”的含義
“設陷”指設置陷阱或蓄意坑害他人,常見于文學或曆史語境。例如:
- 本義指布置物理陷阱(如捕獵裝置);
- 引申義指用計謀陷害他人,常見于政治鬥争或商業競争場景。
二、計算機術語中的“設陷指令”
在操作系統領域,“設陷指令”(即陷入指令/Trap指令)是系統調用的關鍵機制:
- 核心功能:主動将CPU控制權從用戶程式轉移給操作系統内核;
- 實現原理:通過特定功能號标識系統調用類型(如0、1、2等),可攜帶參數傳遞信息;
- 應用場景:涉及共享資源操作(文件讀寫、進程控制等)必須通過此指令觸發系統調用;
- 相關術語:又稱訪管指令,對應的處理機構稱為陷阱處理機構。
注:在技術文檔中更常使用“陷入指令”或“Trap指令”表述,建議在專業場景優先使用标準術語。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
按列順序苯并芘苯酸乙酰酯懲觸覺毛等比中項紅旗換速貨币流通速度降酯吡甲酯金屬軟管快速翻譯髋骨利什曼氏色素細胞氯馬克侖綿馬屬模仿言語者攀談翹請準休假氣體燃燒器全息膠片全優先文法熱模設計圖施佩曼氏誘導縮減銅絲網圖象控制