How OS code gets executed by microprocessor when micropessor have limited set if instructions / opcodes

I been trying to understand and did lot of online research but still have doubt:

If processor understands only opcodes (which are limited) then how come it is possible to execute operating system code? For example, multitasking, scheduling, for them, there is some module / code in the operating system. If those “codes” aren’t “made” by opcodes which a processor understand, then who understands the code (non opcode / “non-standard” code), that is, which is not within the “opcode list” of the processor. I am having this doubt, can anyone please help me understand this.

1

Operating system only uses opcodes that the processor understands. All OS code is made from legal CPU opcodes.

Modern OSes do require some specific operations to be built into the CPU. For example, to run Linux, the CPU must have at least 2 privilege modes (and opcodes to switch them) and support virtual memory (and opcodes to configure it). If the CPU does not have those opcodes – a modern OS cannot run on such CPU. That’s why there is no Linux on Zilog Z80.

Modern CPUs have some opcodes that only OS can use. Those are usually the opcodes that allow user programs to “break away” from OS rule. When the processor encounters one such opcode – it checks if the current code belongs to OS (how it is done – depends on the CPU). If it does not – the CPU will not perform the action, but will “snitch” to the OS instead. Note: those OS-only opcodes are still built into the CPU! It’s just the CPU has additional conditions to check before it runs them.

Multitasking and scheduling is mostly done with normal opcodes – with only few OS-only opcodes sprinkled in. For example, multitasking on a single core looks like this:

  1. The current program is interrupted to run OS code. This uses CPU’s interrupt mechanism and a timer device.
  2. Current state of the program is saved into memory. This is done completely with normal opcodes – you just save all registers that program have access to.
  3. The next program to run is selected. Done with normal opcodes – you just read a list of processes and decide the next according to some rule or point system.
  4. Virtual memory map is switched. Uses OS-only opcodes.
  5. The state of the next program is restored from memory. Normal opcodes.
  6. Jump back to program. OS-only opcode to tell the CPU to switch off OS privilege mode.

1

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật