定义

受限直接执行(LDE)是一种操作系统在保证自身控制权的前提下,让程序直接在 CPU 上高效运行的机制。

它是 CPU 虚拟化的核心协议:通过让程序“直接执行”来获得高性能,同时通过硬件提供的“受限”机制(如用户态/内核态、陷阱表)确保操作系统能随时夺回控制权并限制程序执行特权操作。

核心机制

  • 特权级分离:硬件区分用户态(User Mode)和内核态(Kernel Mode),限制用户程序直接访问硬件。
  • 陷阱 (Trap):程序通过系统调用触发陷阱进入内核态,由操作系统代为执行特权操作。
  • 时钟中断:操作系统利用硬件定时器定期夺回 CPU 控制权,从而实现多任务切换。

参考