更改任何寄存器（DR、IR 等）的值是否需要从用户模式切换到内核模式？答案

【问题标题】：Is changing the value of any register(DR, IR etc) requires switching from user mode to kernel mode?更改任何寄存器（DR、IR 等）的值是否需要从用户模式切换到内核模式？
【发布时间】：2018-04-12 13:55:47
【问题描述】：

1）所以在我正在阅读的书中说，例如更改 IR 寄存器不需要从用户模式切换到内核模式，但我不明白，我怎么知道它是否需要切换?

2) 还有其他寄存器，如 DR、PSW、PC 等，我怎么知道它是否需要切换？

3）最后一个问题是，在某些时候这本书说：改变“内存管理寄存器”的值需要内核模式，但我什至不知道这个寄存器是什么？！

【问题讨论】：

您说的是哪种架构？ x86？
我正在为操作系统考试而学习，所以这适用于大多数现代计算机。
不同的架构有不同的寄存器集。虽然所有（“现代”）架构中的寄存器都有一些共同点，但这些寄存器的名称和规则是不同的。 how can i know if it requires switching or not? - 阅读特定架构的文档。 "memory management registers" ... but i don't even know what this register is?! - 我们也不知道，因为不同的架构有不同的内存管理寄存器。

标签： operating-system kernel cpu-registers kernel-mode usermode

【解决方案1】：

在大多数系统中，可以将寄存器分为三组：

1) 通用寄存器：这些是进程可以随意更改的寄存器。

2) 进程定义寄存器：这些寄存器只能在内核模式下更改。这样的寄存器通常包括处理器状态和定义进程地址空间的寄存器。注意处理器状态的值可以在用户态通过指令改变，但寄存器的值不能在用户态设置。

3) 系统寄存器：这些是所有进程共享的寄存器。这些更改只能在内核模式下更改。例如，通常有一个寄存器来定义中断向量的位置。

1）所以在我正在阅读的书中说，例如更改 IR 寄存器不需要从用户模式切换到内核模式，但我不明白，

什么是“IR”寄存器。这通常称为程序计数器（PC）吗？如果是这样，可以在用户模式下进行更改。

我怎么知道它是否需要切换？和 2）还有其他寄存器，比如DR，PSW，PC等，我怎么知道它是否需要切换？

您必须阅读处理器的手册。但是，如果它不是通用寄存器，则需要在内核模式下才能更改它。

如果您的寄存器是 R0, R1, R2, .... 或有 SP, BP,PC 等别名，您可以在用户模式下更改。否则，假设它需要内核模式。

3）最后一个问题是，在某些时候这本书说：改变“内存管理寄存器”的值需要内核模式，但我什至不知道这个寄存器是什么？！

这些取决于您的处理器。

【讨论】：