جب آپ یہ سیکھتے ہیں کہ آپریٹنگ سسٹم اور ہارڈ ویئر کس طرح کام کرتے ہیں اور ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں تو ، آپ کو یہ دیکھ کر حیرت ہوسکتی ہے کہ عجیب و غریب چیزیں یا "وسائل" سے کم استفادہ کیا ہوتا ہے۔ ایسا کیوں ہے؟ آج کی سپر صارف سوال و جوابی پوسٹ میں متجسس قارئین کے سوال کا جواب ہے۔
آج کا سوال وجواب کا سیشن ہمارے پاس سوپر یوزر کے بشکریہ ہے St اسٹیک ایکسچینج کی ایک ذیلی تقسیم ، سوال و جواب کی ویب سائٹوں کی کمیونٹی سے چلنے والی گروپ بندی۔
تصویر بشکریہ لیمسیپمیٹ (فلکر) .
سوال
سپر صارف ریڈر اڈہومینیم جاننا چاہتا ہے کہ کیوں x86 سی پی یو چار میں سے دو انگوٹھی ہی استعمال کرتا ہے:
لینکس اور ونڈوز پر مبنی x86 سسٹم صرف استعمال کرتے ہیں انگوٹی 0 دانا موڈ کے لئے اور انگوٹی 3 صارف وضع کے لئے۔ پروسیسر یہاں تک کہ چار مختلف رنگوں کی تمیز کیوں کرتے ہیں اگر وہ تمام صرف ویسے بھی ان میں سے دو کا استعمال کرتے ہوئے ختم ہوجاتے ہیں؟ کیا یہ AMD64 فن تعمیر کے ساتھ بدل گیا ہے؟
x86 CPUs چار میں سے صرف دو انگوٹھی ہی کیوں استعمال کرتے ہیں؟
جواب
ہمارے پاس سپر صارف کے معاون جیمی ہانراہان کے پاس جواب ہے:
اس کی دو بنیادی وجوہات ہیں۔
پہلا یہ ہے کہ ، اگرچہ x86 سی پی یوز میموری پروٹیکشن کے چار کڑے پیش کرتے ہیں ، لیکن اس کے ذریعہ پیش کردہ تحفظ کی گرانولیریٹی صرف ہر طبقہ کی سطح پر ہے۔ یعنی ، ہر طبقہ کو لکھنے سے غیر فعال جیسے دیگر تحفظات کے ساتھ ایک مخصوص رنگ (استحقاق کی سطح) پر بھی مقرر کیا جاسکتا ہے۔ لیکن یہاں بہت سارے حصے کے ڈسریکٹر دستیاب نہیں ہیں۔ زیادہ تر آپریٹنگ سسٹم انفرادی صفحات کے ل memory ، میموری کی حفاظت کی ایک بہت عمدہ داستان گوئی کرنا چاہیں گے۔
لہذا ، صفحہ ٹیبل پر مبنی تحفظ درج کریں۔ زیادہ تر ، اگر سبھی نہیں تو ، جدید x86 آپریٹنگ سسٹم کم و بیش طبقہ سازی کے طریقہ کار (جس قدر وہ ویسے بھی کر سکتے ہیں) کو نظر انداز کرتے ہیں اور پیج ٹیبل اندراجات میں کم آرڈر بٹس سے دستیاب تحفظ پر انحصار کرتے ہیں۔ ان میں سے ایک کو "مراعات یافتہ" بٹ کہا جاتا ہے۔ یہ تھوڑا سا کنٹرول کرتا ہے کہ صفحے تک رسائی حاصل کرنے کے لئے پروسیسر کو کسی "مراعات یافتہ" سطح میں ہونا چاہئے یا نہیں۔ "مراعات یافتہ" سطحیں ہیں پی ایل 0 ، 1 ، اور 2 . لیکن یہ صرف ایک قدر ہے ، لہذا صفحہ بہ صفحہ تحفظ کی سطح پر ، جہاں تک میموری کو تحفظ فراہم کرنے کا تعلق ہے وہاں دستیاب "طریقوں" کی تعداد صرف دو ہے: ایک صفحہ غیر مراعات یافتہ حالت سے بھی قابل رسائی ہوسکتا ہے ، یا نہیں۔ لہذا ، صرف دو بجتی ہے۔ ہر صفحے کے لئے چار ممکنہ انگوٹھی رکھنے کے ل they ، ان کے پاس ہر صفحے ٹیبل اندراج میں چار حفاظتی نمبروں میں سے ایک کو انکوڈ کرنے کے لئے دو حفاظتی ٹکڑے رکھنا ہوں گے (جس طرح طبقہ کے ڈسریکٹر بھی کرتے ہیں)۔ تاہم ، وہ ایسا نہیں کرتے ہیں۔
دوسری وجہ آپریٹنگ سسٹم کی پورٹیبلٹی کی خواہش ہے۔ یہ صرف x86 کے بارے میں نہیں ہے؛ یونکس نے ہمیں سکھایا کہ ایک آپریٹنگ سسٹم متعدد پروسیسر فن تعمیرات کے لئے نسبتا port قابل نقل ہوسکتا ہے ، اور یہ ایک اچھی چیز ہے۔ اور کچھ پروسیسر صرف دو حلقوں کی حمایت کرتے ہیں۔ فن تعمیر میں متعدد حلقوں پر انحصار نہ کرکے ، آپریٹنگ سسٹم نافذ کرنے والوں نے آپریٹنگ سسٹم کو زیادہ قابل پورٹیبل بنا دیا۔
ایک تیسری وجہ ہے جو ونڈوز این ٹی کی ترقی کے لئے مخصوص ہے۔ این ٹی کے ڈیزائنرز (ڈیوڈ کٹلر اور ان کی ٹیم ، جسے مائیکروسافٹ نے ڈی ای سی ویسٹرن ریجن لیبز سے دور رکھا تھا) کا VMS پر سابقہ تجربہ تھا۔ در حقیقت ، کٹلر اور دیگر میں سے کچھ VMS کے اصل ڈیزائنرز میں شامل تھے۔ اور VAX پروسیسر جس کے لئے VMS تیار کیا گیا تھا اس کے چار حلقے ہوتے ہیں (VMS چار انگوٹھی استعمال کرتا ہے)۔
لیکن VMS’s میں شامل ہونے والے اجزاء حلقے 1 اور 2 (بالترتیب ریکارڈ مینجمنٹ سروسز اور سی ایل آئی) NT ڈیزائن سے دور رہ گئے تھے۔ انگوٹی 2 VMS میں واقعی آپریٹنگ سسٹم کی حفاظت کے بارے میں نہیں تھا ، بلکہ صارف کے CLI ماحول کو ایک پروگرام سے دوسرے پروگرام میں محفوظ رکھنے کے بارے میں تھا ، اور ونڈوز کا یہ تصور نہیں تھا۔ سی ایل آئی ایک عام عمل کے طور پر چلتا ہے۔ جیسا کہ VMS’s کا ہے انگوٹھی 1 ، RMS کوڈ میں ہے انگوٹھی 1 میں فون کرنا پڑا انگوٹی 0 کافی بار ، اور رنگ ٹرانزیشن مہنگا ہوتا ہے۔ یہ صرف جانے کے ل to کہیں زیادہ کارگر نکلا انگوٹی 0 اور بہت کچھ کرنے کی بجائے اس کے ساتھ کیا جائے انگوٹی 0 کے اندر اندر ٹرانزیشن انگوٹھی 1 کوڈ (ایک بار پھر ، یہ نہیں کہ NT میں ویسے بھی RMS جیسا کچھ ہے)۔
آپ کیوں آپریٹنگ سسٹم استعمال نہیں کرتے ہیں جبکہ x86 نے چار انگوٹھی لگائے کیوں ، آپ x86 کے مقابلے میں کہیں زیادہ حالیہ ڈیزائن کے آپریٹنگ سسٹم کے بارے میں بات کر رہے ہیں۔ x86 کی سسٹم پروگرامنگ کی بہت سی خصوصیات NT یا حقیقی یونیکس - اس دائیں کو اس پر نافذ کرنے سے بہت پہلے تیار کی گئی تھیں ، اور وہ واقعتا نہیں جانتے تھے کہ آپریٹنگ سسٹم کیا استعمال کرے گا۔ یہ اس وقت تک نہیں تھا جب تک ہم x86 پر پیجنگ نہیں کرتے تھے کہ ہم حقیقی یونکس-اسش یا وی ایم ایس نما دانا کو نافذ کرسکتے ہیں۔
نہ صرف جدید x86 آپریٹنگ سسٹم بڑے پیمانے پر سیگمنٹ کو نظرانداز کرتے ہیں (وہ صرف C ، D ، اور S طبقات ترتیب دیتے ہیں جس کا بنیادی پتہ 0 اور سائز 4 GB ہوتا ہے؛ F اور G طبقات بعض اوقات اہم آپریٹنگ سسٹم کے ڈیٹا ڈھانچے کی نشاندہی کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں) ) ، وہ بڑے پیمانے پر "ٹاسک اسٹیٹ طبقات" جیسی چیزوں کو بھی نظرانداز کرتے ہیں۔ ٹی ایس ایس میکانزم کو تھریڈ کنٹیکشن سوئچنگ کے ل clearly واضح طور پر تیار کیا گیا تھا ، لیکن اس سے بہت سارے اثرات پائے جاتے ہیں ، لہذا جدید x86 آپریٹنگ سسٹم اسے "ہاتھ سے" کرتے ہیں۔ صرف ایک ہی وقت میں x86 این ٹی ہارڈ ویئر کے کاموں کو تبدیل کرتا ہے ، کچھ واقعی غیر معمولی شرائط کے لئے ، جیسے ڈبل فالٹ استثناء ہوتا ہے۔
x64 فن تعمیر کے حوالے سے ، ان بے کار خصوصیات کی بہتات باقی رہ گئی ہے۔ ان کے ساکھ کے مطابق ، اے ایم ڈی نے دراصل آپریٹنگ سسٹم کی دانا ٹیموں سے بات کی اور پوچھا کہ انہیں x86 سے کیا ضرورت ہے ، انہیں کیا ضرورت نہیں ہے یا نہیں چاہتے ہیں ، اور وہ کیا شامل کرنا چاہیں گے۔ x64 پر طبقات صرف اسی میں موجود ہیں جس کو ریسکیوئل فارم کہا جاسکتا ہے ، ٹاسک اسٹیٹ سوئچنگ موجود نہیں ہے ، وغیرہ ، اور آپریٹنگ سسٹم صرف دو انگوٹھی استعمال کرتے رہتے ہیں۔
وضاحت میں شامل کرنے کے لئے کچھ ہے؟ تبصرے میں آواز بند. ٹیک سیکھنے والے اسٹیک ایکسچینج کے دوسرے صارفین سے مزید جوابات پڑھنا چاہتے ہیں؟ یہاں مکمل گفتگو کے دھاگے کو چیک کریں .
