Что не связано с режимом процессора

Обновлено: 21.11.2024

Начнем с того, что сначала зададимся вопросом, зачем нам нужны режимы процессора. Проще говоря, режим процессора используется для определения возможности, например, типа доступных функций, инструкций или регистров.

При этом процесс, представляющий собой набор инструкций, будет иметь уровень привилегий, то есть разрешение, основанное на режиме процессора, в котором он выполняется.

Для процессора руки инструкции могут выполняться в одном из следующих режимов:

пользователь с уровнем привилегий PL0 .
режимы supervisor , system , IRQ , FIQ , undefined , Abort и Monitor, каждый из которых имеет уровень привилегий PL1 .
гипервизор с уровнем привилегий PL2 .

Режим пользователя называется непривилегированным, поскольку он не имеет особых привилегий, а все остальные режимы называются привилегированными.

При этом как устанавливаются все режимы? Проще говоря, регистр CPSR имеет пять выделенных битов для указания и установки режимов процессора.

Когда эти биты установлены на 10000, это режим пользователя, если установлено на 10011, это режим супервизора, если установлено на 11111, это системный режим, если установлено на 10010, это режим IRQ, когда установлено на 10001 , это режим FIQ, если установлено значение 11011 , это неопределенный режим, если установлено значение 10111 , это режим прерывания, если установлено значение 10110 , это режим мониторинга, а если установлено значение 11010 , это режим гипервизора.

Далее следует дальнейшее объяснение режимов процессора.

Оглавление

Пользовательский режим

Пользовательские программы работают в этом режиме. Они имеют доступ только к ограниченному количеству регистров, и в качестве другого примера ограничений, налагаемых в этом режиме, пользовательским программам не разрешается иметь дело с блоком управления памятью, а также выполнять операции, связанные с управлением памятью, поскольку это более связанных с операционными системами, таких как преобразование виртуальной памяти в физическую память и запрет одному приложению на доступ к памяти другого приложения .

Режим супервизора

Когда программа в пользовательском режиме хочет выполнить привилегированную задачу, например выделить больше памяти, ей необходимо сделать системный вызов, чтобы операционная система выполнила инструкции для выполнения привилегированной задачи.

Это достигается за счет того, что программа выполняет инструкцию вызова супервизора svc и передает число. Процессор не обращает внимания на переданное число, он просто переключается в режим супервизора, где переходит к инструкциям, обрабатывающим это программное прерывание.

Выполняемый код, используемый для использования числа, переданного с вызовом svc, в качестве того, какой системный вызов должен быть выполнен, в настоящее время вы всегда выполняете svc 0 , а системный вызов, который необходимо выполнить, передается с использованием регистра r7. .

svc ранее назывался swi , что означает программное прерывание.

Еще один способ перехода процессора в режим супервизора — это перезапуск, когда компьютер загружается и должна быть загружена операционная система.

Так что супервизор, как и в программном обеспечении, управляющем вашим компьютером, например, в операционной системе.

Системный режим

И пользовательский, и системный режимы имеют доступ к одним и тем же регистрам , поэтому они оба имеют доступ к регистрам от r0 до r15 .

Кроме того, регистр CPSR (CPSR является аббревиатурой регистра текущего состояния программы) доступен во всех режимах, но отличается правами на чтение и запись.

Таким образом, в пользовательском режиме поля управления CPSR, такие как поля режима, которые были описаны во введении и которые используются для установки и получения режима процессора, как в системе или IRQ, доступны только для чтения, но не для записи. , тогда как в привилегированном режиме поля CPSR полностью доступны для чтения и записи.

Регистры, доступные в каждом режиме, подробно показаны на следующем изображении.

Обратите внимание, что некоторые регистры доступны во всех режимах, например r0 , а другие доступны только в определенных режимах, например ELR , и что к некоторым регистрам можно получить доступ с использованием одного и того же имени, но они относятся к разным физическим регистров, и то, что это называется банком регистров, как в r13 в пользовательском режиме, является физическим регистром, отличным от r13 в режиме супервизора.

Режим IRQ

IRQ означает запрос на прерывание. В основном это аппаратное прерывание, так, например, жесткий диск, закончив чтение данных, сообщает процессору, что данные готовы к передаче в память, через запрос прерывания. Процессор переходит в режим IRQ и переходит к коду для обработки такого события.

режим FIQ

FIQ означает быстрый запрос прерывания. Это также аппаратное прерывание, но в этом случае существует минимальная задержка между моментом возникновения прерывания и его обработкой.После получения запроса на быстрое прерывание компьютер переключается в режим FIQ и выполняет код для обработки этого прерывания.

Неопределенный режим

Процессор переходит в неопределенный режим, когда выполняется неопределенная инструкция. Другими словами, процессор не знает об инструкции.

Отменить режим

Процессор переходит в режим прерывания при ошибках доступа к памяти. Так, например, это может произойти при попытке извлечения данных или инструкций из памяти, а программный счетчик или инструкция загрузки или сохранения содержат недопустимую ячейку памяти.

Режим мониторинга

Это относится только к процессорам с расширением безопасности , код в таком случае может выполняться как в безопасном, так и в обычном состоянии, а код, обрабатывающий переход между безопасным и нормальным состоянием, выполняется в режим монитора.

режим гипервизора

Этот режим предназначен для программного обеспечения, которое должно использоваться для предоставления виртуального оборудования, например, для размещения других гостевых операционных систем. Примерами такого программного обеспечения являются Virtualbox и Xen .

Программное обеспечение, работающее в этом режиме, имеет доступ к некоторым дополнительным функциям, как и на втором этапе преобразования, когда виртуальная память гостевой операционной системы преобразуется в физическую память компьютера.

Многие процессоры одновременно запускают более одного процесса. В многопроцессорной (или многопользовательской) системе каждый процесс получает контроль над процессором и его памятью, портами и устройствами ввода-вывода в течение ограниченного «отрезка» времени. По истечении отведенного ему отрезка времени каждый процесс должен отказаться от управления и праздно ждать, пока его запланированный отрезок времени не вернется снова. Контролирующее «системное» программное обеспечение (часто называемое операционной системой или ОС) планирует время для различных задач. Иногда каждый процесс получает одинаковое количество времени, а иногда процессы с более высоким приоритетом получают более длинные или более частые временные интервалы.

Поскольку процессор и его ресурсы могут совместно использоваться несколькими активными процессами, ни один процесс не может поставить под угрозу работу других. Это означает, что некоторые системные ресурсы должны быть защищены, чтобы процессы не могли мешать друг другу. Например, бездействующие процессы, ожидающие своего следующего кванта времени, могут оставить данные в памяти, поэтому уже выделенная память должна быть закрыта для других процессов. Некоторые процессы могут управлять каналами связи, которые нельзя легко сбросить и перезапустить за один квант времени, поэтому эти каналы не должны использоваться другим процессом, пока первый процесс не закончит с ними работу. Ни один пользовательский процесс не должен иметь возможности сбрасывать процессор или переводить его в состояние, при котором он не отвечает, и ни один процесс не должен иметь возможность изменять системные настройки (например, векторы исключений), которые могут повлиять на другие процессы.

Чтобы справиться с такими ситуациями, у большинства процессоров есть разные режимы работы, обеспечивающие разные уровни «привилегированного» доступа к областям памяти, системным настройкам, периферийным устройствам и другим ресурсам. Как правило, режим с самым низким приоритетом — это «пользовательский» режим, который используется обычными приложениями/программами пользователя. Процессам, работающим в пользовательском режиме, можно запретить доступ к определенным областям памяти, определенным регистрам и определенным периферийным устройствам. Этот ограниченный доступ необходим для создания стабильной общей среды обработки.

Наиболее привилегированным режимом обычно является «системный» режим, который позволяет программе свободно обращаться ко всем ресурсам без ограничений. Этот режим обычно используется экономно и только при необходимости. Обычно в системном режиме разрешено работать только «системному» программному обеспечению, и даже в этом случае оно работает только в случае крайней необходимости. Системное программное обеспечение обычно управляет пользовательскими приложениями и выделяет общие ресурсы, такие как память или порты данных. Системное программное обеспечение может работать в основном в пользовательском режиме и переключаться в системный режим только тогда, когда необходимо получить доступ к защищенному регистру или переназначить определенные ресурсы.

ARM имеет несколько режимов работы, которые используются для различных целей:

Режим пользователя — это основной режим, в котором работают прикладные программы. Пользовательский режим является единственным непривилегированным режимом и имеет ограниченный доступ к системным ресурсам. Как правило, процессор проводит более 99 % своего времени в пользовательском режиме.
Системный режим обеспечивает неограниченный доступ ко всем системным ресурсам. В режим супервизора можно войти только определенными управляемыми способами (обсуждаемыми ниже), и обычно он включается только тогда, когда это необходимо для управления определенным ресурсом.
Режим супервизора также обеспечивает неограниченный доступ ко всем системным ресурсам. Режим супервизора включается при сбросе или включении питания, или когда программное обеспечение выполняет команду вызова супервизора (SVC). Режим супервизора аналогичен системному режиму, но предлагает доступ к еще нескольким регистрам.
Режим прерывания включается, если программа пытается получить доступ к несуществующей ячейке памяти. Режим отмены также предлагает доступ к нескольким закрытым регистрам, недоступным в других режимах.
Неопределенный режим вводится для любых исключений, связанных с инструкциями, включая любую попытку выполнить невыполненную инструкцию.
Режим IRQ включается в ответ на обычный запрос прерывания от внешнего устройства.
Режим FIQ включается в ответ на запрос быстрого прерывания от внешнего устройства. Он используется для более быстрого обслуживания более срочных запросов.
Режим монитора доступен в некоторых реализациях для переключения между безопасным и незащищенным состояниями, а также для отладки.
Режим гипервизора доступен в некоторых реализациях для управления определенными расширениями виртуализации.

Процессор выходит из состояния сброса в режиме супервизора с неограниченным доступом к процессору и всем его ресурсам. В типичном сценарии после выполнения различных задач инициализации процессор переключается в режим непривилегированного пользователя для обычных/рутинных операций. Пользовательский режим обеспечивает защиту ресурсов для обычных пользовательских программ, поэтому ошибки, плохо написанный код или вредоносный код не могут повредить другим процессам.

Режимы системы и супервизора позволяют системному программному обеспечению манипулировать регистрами состояния, быстрее реагировать на определенные исключения и справляться с непредвиденными обстоятельствами. Режимы IRQ и FIQ существуют для оптимизации реакции процессора на прерывания. Системный режим и режим IRQ используются регулярно (но временно) для доступа к определенным защищенным ресурсам, и эти режимы будут использоваться при инициализации и обработке прерываний. Другие режимы — это специальные режимы, которые редко используются в обычных операциях и далее здесь не описываются.

Режим работы определяется младшими пятью битами в CPSR (биты 4:0), как показано на рисунке со страницы B1-1139 AARM.

Рисунок 1. Режимы процессора (Справочное руководство по архитектуре Arm, стр. B1-1139)

Рисунок 2. Регистры ARM

APSR — это доступный только для чтения псевдоним CPSR. Иногда программному обеспечению необходимо записать данные в CSPR (например, чтобы изменить режим работы или включить прерывания). Поскольку CPSR не может быть изменен в пользовательском режиме, программное обеспечение должно перейти в режим супервизора, чтобы получить доступ для записи (в режим супервизора можно войти, выполнив инструкцию SVC или в некоторых исключениях). В режиме супервизора для доступа к CPSR можно использовать две специальные инструкции перемещения (MRS и MSR). «MRS Rd, CPSR» будет считывать содержимое CPSR в Rd, а «MSR CPSR_n, Rd» может записывать новые значения в CPSR. Для записи CPSR разбивается на четыре байта, которые используют спецификаторы _f, _s, _x и _c для обозначения битов CPSR 31:24, 23:16, 15:8 и 7:0 соответственно (спецификаторы используются в место _n в инструкции, показанной выше). Это помогает предотвратить непреднамеренную перезапись битов в этом чувствительном регистре. Чтобы записать только младшие восемь бит CPSR, можно использовать инструкцию MSR CPSR_c. Для записи всех битов можно использовать MSR CPSR_fsxc.

Windows 11 в S-режиме — это версия Windows 11, оптимизированная с точки зрения безопасности и производительности, но обеспечивающая знакомый интерфейс Windows. Для повышения безопасности разрешены только приложения из Microsoft Store, а для безопасного просмотра требуется Microsoft Edge.

На некоторых устройствах производителем оригинального оборудования предустановлена Windows 11 Домашняя в режиме S.

Если у вас установлена Windows 10 Домашняя в режиме S и ваш компьютер соответствует минимальным требованиям к оборудованию для Windows 11, Центр обновления Windows предложит бесплатное обновление до Windows 11 Домашняя в режиме S.

Внедрение обновления для Windows 11 начнется в октябре 2021 г. и продолжится до 2022 г. Конкретные сроки зависят от устройства. После того, как обновление будет протестировано и подтверждено для вашего конкретного ПК, Центр обновления Windows сообщит, что оно готово к установке.

Чтобы проверить, готова ли Windows 11 для вашего устройства, выберите «Настройки» > «Центр обновления Windows» и выберите «Проверить наличие обновлений». Если обновление доступно для вашего устройства и вы хотите продолжить, загрузите и установите его.

Windows 11 в режиме S доступен только в версии Windows 11 Домашняя. Если у вас есть выпуски Windows 10 Pro, Enterprise или Education в режиме S, вам потребуется навсегда выйти из режима S, чтобы выполнить обновление до Windows 11.

Для повышения безопасности и производительности Windows 11 в S-режиме запускает только приложения из Microsoft Store. Если вы хотите установить приложение, которого нет в Microsoft Store, или если у вас есть Windows 10 Pro, Enterprise или Education и вы хотите выполнить обновление до Windows 11, вам нужно навсегда отключить S-режим. Плата за выход из S-режима не взимается, но вы не сможете включить его снова. Если вам заблокировано переключение и ваше устройство принадлежит организации, обратитесь к администратору. Ваша организация может оставить все устройства в S-режиме.

Выключение режима S в Windows 10:

На компьютере под управлением Windows 10 в S-режиме откройте «Настройки» > «Обновление и безопасность» > «Активация».

Найдите раздел «Переключиться на Windows 10 Домашняя» или «Переключиться на Windows 10 Pro», затем выберите ссылку «Перейти в магазин».

Примечание. Не нажимайте ссылку в разделе «Обновите выпуск Windows». Это другой процесс, который будет удерживать вас в S-режиме.

На странице, которая появляется в Microsoft Store (отключение режима S или аналогичная страница), нажмите кнопку «Получить». После того как вы подтвердите это действие, вы сможете устанавливать приложения не из Microsoft Store.

Выключение режима S в Windows 11:

На ПК под управлением Windows 11 в S-режиме откройте «Настройки» > «Система» > «Активация».

Найдите раздел «Переключиться на Windows 11 Pro», затем выберите ссылку «Перейти в магазин».

Выход из режима S является односторонним. Если вы отключите режим S, вам придется продолжать использовать стандартную версию Windows 11.

Windows 11 в режиме S может быть установлена на ПК с процессором Intel, AMD или Qualcomm Snapdragon. Вот как узнать, какой процессор работает на вашем ПК с Windows 11:

Нажмите кнопку «Пуск», затем выберите «Настройки» > «Система» > «О программе».

На экране "О программе" рядом с пунктом "Процессор" определите, что он говорит: Snapdragon, Intel или AMD.

Вы можете загружать и устанавливать приложения из Microsoft Store в Windows. Чтобы найти приложения Microsoft Store, вы должны быть в Windows 11. Чтобы узнать, какие приложения доступны для вашего устройства, выберите Microsoft Store на панели задач. Если вы не видите значок Microsoft Store на панели задач, нажмите кнопку «Пуск», введите Microsoft Store, а затем выберите его в списке результатов, чтобы открыть Магазин.

Примечание. Если вы отключите S-режим, вы сможете установить 32-разрядные (x86) приложения для Windows, которые недоступны в Microsoft Store в Windows. Если вы сделаете этот переключатель, он станет постоянным, и 64-разрядные (x64) приложения по-прежнему не будут работать.

Приложения, купленные вами в Microsoft Store, связаны с вашей учетной записью Microsoft. В большинстве случаев, если вы устанавливаете приложение из Магазина Microsoft на другом ПК с Windows 11, вы сможете установить его на свой ПК с Windows 11 в S-режиме, если вы входите в систему с той же учетной записью Microsoft.

Если вы не отключите S-режим, вы сможете использовать на своем устройстве только приложения из Microsoft Store. Существуют важные ограничения в отношении приложений и отключения режима S на устройствах Snapdragon с Windows 11.

Присоединение к домену недоступно в Windows 11 Домашняя в режиме S. Чтобы включить присоединение к домену Azure AD или присоединение к локальному домену, переключите устройство из режима S и выполните обновление до Windows 11 Pro или Windows 11 Enterprise.

Нет. Когда вы используете Windows 11 в S-режиме, Microsoft Edge всегда является веб-браузером по умолчанию, а Bing — поисковой системой по умолчанию. Но вы можете получить доступ к другим браузерам и поисковым системам в S-режиме. Вы можете загрузить любой браузер, доступный в Microsoft Store для Windows, и перейти на любой другой веб-сайт поисковой системы.

Если вы хотите загрузить браузер (или любое другое приложение), которого нет в Microsoft Store, вам нужно навсегда отключить S-режим. После переключения вы сможете установить выбранные вами браузер и поисковую систему по умолчанию, но вы не сможете снова вернуться в S-режим.

Примечание. Если ваш компьютер работает на процессоре Qualcomm Snapdragon и вы отключили режим S, вам потребуется установить 32-разрядную (x86) версию браузера. 64-разрядные (x64) приложения не будут работать на ПК с Windows 11 и процессором Snapdragon.

Да, мы рекомендуем использовать антивирусное программное обеспечение на всех устройствах Windows. В настоящее время единственным известным антивирусным программным обеспечением, совместимым с Windows 11 в S-режиме, является версия, которая поставляется с ним: Центр безопасности Защитника Windows. Центр безопасности Защитника Windows предоставляет надежный набор функций безопасности, которые помогают обеспечить вашу безопасность в течение поддерживаемого срока службы вашего устройства с Windows 11. Дополнительные сведения см. в разделе Безопасность Windows.

Также обратите внимание, что за счет использования исключительно приложений из Microsoft Store и безопасного просмотра с помощью Microsoft Edge, Windows 11 в S-режиме позволяет вам работать быстрее и безопаснее изо дня в день.

Если вы хотите использовать другого поставщика антивирусного программного обеспечения, вы можете спросить, предлагает ли он продукт, который работает на устройстве с Windows 11 в S-режиме.

Многие аппаратные аксессуары и периферийные устройства (например, принтеры), которые работают с Windows 11 Домашняя, также работают с Windows 11 в режиме S, хотя иногда они предлагают только ограниченную функциональность. Дополнительные сведения см. в разделе Совместимость аксессуаров с Windows 10 в режиме S или обратитесь к производителю аксессуаров.

Windows 11 в режиме S на процессоре Qualcomm Snapdragon

Компьютеры с процессором Qualcomm Snapdragon помогут вам работать, где бы вы ни находились. Ваш компьютер:

Всегда быть подключенным к Интернету. С сотовым подключением для передачи данных вы можете быть в сети везде, где есть сотовый сигнал — так же, как с вашим мобильным телефоном. Когда вы находитесь на работе, дома или в другой сети Wi-Fi, которой вы доверяете, вы можете подключиться к Wi-Fi, чтобы сохранить сотовые данные и продолжить работу.

Освободите вас от розеток благодаря аккумулятору, работающему дольше суток. Вы будете потреблять меньше энергии, чем с другими ПК, так что вы сможете провести обычный рабочий или учебный день, не разрядив аккумулятор и не беспокоясь о том, чтобы найти розетку для подключения. Если вы хотите использовать ПК для чего-то более интересного, вы можете наслаждаться до 20 или более часов воспроизведения локального видео без подзарядки аккумулятора.

Мгновенно включить. Когда вы не используете компьютер, просто нажмите кнопку питания, как на мобильном телефоне, чтобы выключить экран. Когда вы вынимаете свой компьютер и включаете его снова, он включается мгновенно. Всякий раз, когда у вас есть несколько минут между занятиями, встречами или другими делами, вы можете делать дела, не дожидаясь включения компьютера.

О каких ограничениях следует помнить при работе ПК с Windows 11 на процессоре Qualcomm Snapdragon?

Независимо от того, используете ли вы Windows 11 в режиме S или нет, существуют некоторые ограничения при работе на ПК с процессором Qualcomm Snapdragon:

Драйверы для оборудования, игр и приложений будут работать только в том случае, если они предназначены для ПК с Windows 11 и процессором Snapdragon. Для получения дополнительной информации обратитесь к производителю оборудования или в организацию, разработавшую драйвер. Драйверы — это программы, взаимодействующие с аппаратными устройствами. Они обычно используются для антивирусного и антивредоносного программного обеспечения, программного обеспечения для печати или PDF, вспомогательных технологий, утилит CD и DVD и программного обеспечения для виртуализации.
Если драйвер не работает, приложение или оборудование, которые на него полагаются, также не будут работать (по крайней мере, не полностью). Независимо от того, находитесь ли вы в режиме S или нет, периферийные устройства и устройства работают только в том случае, если драйверы, от которых они зависят, встроены в Windows.

64-разрядные (x64) приложения не будут работать. Вам понадобятся 64-разрядные (ARM64) приложения, 32-разрядные (ARM32) или 32-разрядные (x86) приложения. Обычно можно найти 32-разрядные (x86) версии приложений, но некоторые разработчики приложений предлагают только 64-разрядные (x64) приложения.

Примечание. 32-разрядные (x86) приложения могут работать медленнее, чем на ПК с процессором Intel или AMD.

Некоторые игры не будут работать. Игры и приложения не будут работать, если они используют версию OpenGL выше 1.1 или если они полагаются на «античит-драйверы». Вы можете узнать у издателя игры, будет ли игра работать.

Приложения, которые настраивают взаимодействие с Windows, могут иметь проблемы. Сюда входят некоторые редакторы методов ввода (IME), вспомогательные технологии и приложения облачного хранилища. Организация, разрабатывающая приложение, определяет, будет ли его приложение работать на ПК с Windows 11 и процессором Snapdragon.

Невозможно установить стороннее антивирусное программное обеспечение. Вы не сможете установить стороннее антивирусное программное обеспечение ни в одной версии Windows 11, работающей на процессоре Snapdragon. Однако Центр безопасности Защитника Windows поможет обеспечить вашу безопасность в течение поддерживаемого срока службы вашего устройства с Windows 11.

Клиент Hyper-V не поддерживается. Эта функция не поддерживается ни в одной версии Windows 11, работающей на процессоре Qualcomm Snapdragon.

Факсы и сканирование Windows недоступны. Эта функция недоступна ни для одной версии Windows 11, работающей на процессоре Snapdragon.

Я использую вспомогательные технологии. Что мне следует знать перед покупкой ПК с Windows 11 в режиме S и процессором Qualcomm Snapdragon?

Windows 11 в S-режиме предоставляет встроенные специальные возможности, которые помогают вам делать больше на своем устройстве. Вы также можете найти вспомогательные технологические приложения в Microsoft Store для Windows, такие как KNFB Reader и расширение Read&Write для Microsoft Edge, и мы работаем над тем, чтобы в ближайшее время предложить больше приложений.

Вы можете проверить в Microsoft Store, доступны ли предпочитаемые приложения специальных возможностей для ПК, работающего в S-режиме.

Если они недоступны, вы можете навсегда отключить S-режим, чтобы использовать приложения, не входящие в Microsoft Store. Дополнительные сведения см. в разделе Использование Windows 10 в S-режиме со вспомогательными технологиями: часто задаваемые вопросы. Вы можете узнать у поставщика, совместимо ли его приложение с Windows 11, работающей на процессоре Snapdragon. Не все приложения для специальных возможностей работают должным образом, даже если вы отключили S-режим.

Если вы используете программу чтения с экрана, NVDA обновила свое приложение, чтобы оно совместимо с Windows 11 на процессоре Snapdragon. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт NV Access.

Примечание. Выход из режима S является односторонним. Если вы сделаете переключение, вы не сможете вернуться в S-режим. Дополнительную информацию см. в разделе Как выйти из S-режима?

Я хочу использовать программы для Windows, которых нет в Microsoft Store. Могу ли я запустить их на своем компьютере с процессором Qualcomm Snapdragon?

Если вы отключите S-режим, вы сможете установить 32-разрядные (x86) приложения для Windows, которые недоступны в Microsoft Store в Windows. Если вы сделаете этот переключатель, он станет постоянным, и 64-разрядные (x64) приложения по-прежнему не будут работать. Кроме того, даже если вы не находитесь в режиме S, периферийные устройства и устройства будут работать только в том случае, если драйверы, от которых они зависят, встроены в Windows 11. Рекомендуется проверить, опубликовал ли разработчик оборудования версию драйвера, которая работает на устройство Windows 11 с процессором Qualcomm Snapdragon. Обратите внимание, что выход из режима S является односторонним. Если вы переключитесь, вы не сможете вернуться в S-режим на этом устройстве.

Каждый ПК с Windows 11 и процессором Qualcomm Snapdragon может подключаться к сотовой сети передачи данных независимо от того, включен ли S-режим. Это позволяет вам выходить в интернет везде, где есть сотовый сигнал. В зависимости от производителя вашего ПК в нем может использоваться физическая SIM-карта или встроенная SIM-карта (eSIM).

Чтобы узнать, использует ли ваш ПК SIM-карту или eSIM, выполните следующие действия:

Нажмите кнопку «Пуск», затем выберите «Настройки» > «Сеть и Интернет» > «Сотовая связь».

Определите тип SIM-карты, которую использует ваш компьютер. На экране «Сотовая связь» в нижней части страницы найдите ссылку «Управление профилями eSIM».

Если вы видите ссылку, значит, на вашем ПК установлена карта eSIM, и вам потребуется тарифный план и профиль eSIM от вашего мобильного оператора или организации. Дополнительные сведения см. в статье Использование eSIM для подключения к сотовой сети для передачи данных на ПК с Windows 10.

Если вы не видите ссылку, ваш компьютер использует физическую SIM-карту. Вам понадобится тарифный план и SIM-карта вашего оператора мобильной связи. Чтобы узнать, как подключиться после этого, см. раздел Настройки сотовой связи в Windows 11.

Чтобы узнать, будет ли работать ваше устройство, посетите веб-сайт производителя оборудования или веб-сайт вашего оператора мобильной связи.

Вы также можете приобрести предоплаченные тарифные планы сотовой связи через Microsoft Store. Дополнительную информацию о том, как приобрести тарифный план, см. в статье Подключение к Интернету с платными мобильными данными.

Нет, вы не сможете выполнить обновление до Windows 11 в S-режиме, поскольку это другой тип системы. Windows RT основана на архитектуре ARM32, но ПК с Windows 11, работающий на процессоре Snapdragon, основан на архитектуре ARM64.

Windows 11 в режиме S на процессоре Intel или AMD

Windows 11 в S-режиме работает только с совместимыми приложениями из Microsoft Store. Большинство приложений в Microsoft Store одинаково работают на устройствах независимо от того, находятся ли они в S-режиме или нет. Обратите внимание, что некоторые инструменты разработчика не будут поддерживаться в Windows 11 в S-режиме, а некоторые приложения с известными проблемами совместимости будут указаны в списке проблем на странице сведений о продукте в Microsoft Store.

Многие аппаратные аксессуары и периферийные устройства (например, принтеры), работающие с Windows 11, также будут работать с Windows 11 в режиме S, но их функциональность может быть ограничена. См. раздел Совместимость аксессуаров для Windows 10 в режиме S, чтобы получить дополнительные сведения об аппаратных аксессуарах Microsoft и ссылки для связи с третьими сторонами, если у вас есть вопросы об использовании их аксессуаров с Windows 11 в режиме S. Если вы не найдете информацию о конкретной модели, обратитесь к производителю аксессуаров.

Если вы попытаетесь использовать приложение, которого нет в Microsoft Store, вы получите напоминание о том, что это приложение недоступно при использовании Windows 11 в S-режиме. Мы часто предлагаем категорию похожих приложений или конкретное приложение, которое уже доступно в Microsoft Store. Обратите внимание, что некоторые инструменты разработчика не будут поддерживаться в Windows 11 в S-режиме, а небольшое количество приложений с известными проблемами совместимости будут перечислены на странице сведений о продукте в Microsoft Store. Если вы по-прежнему хотите загрузить приложение, которого нет в Microsoft Store или у которого есть проблемы с совместимостью, вы можете выйти из S-режима, но не сможете вернуться обратно.

Количество совместимых приложений и устройств будет продолжать расти. Чтобы получить самую последнюю информацию, вы всегда можете вернуться на этот веб-сайт, в Microsoft Store в Windows или обратиться к производителю оборудования или программного обеспечения. Если вам абсолютно необходимо использовать несовместимое приложение или устройство, можно легко выйти из S-режима — вы просто не сможете переключиться обратно. Дополнительные сведения см. в разделе Как выйти из S-режима?

Если я использую вспомогательные технологии, на что следует обратить внимание перед покупкой устройства с Windows 11 в S-режиме?

Windows предоставляет ряд встроенных специальных возможностей, которые помогут вам сделать больше. Сегодня в Microsoft Store для Windows доступны отличные приложения, такие как KNFB Reader и расширение Read&Write для Microsoft Edge.

Если вам нужно использовать приложения вспомогательных технологий, которые недоступны в Microsoft Store и не могут быть загружены на устройство с Windows 11 в S-режиме, вам нужно будет выйти из S-режима, и вы не иметь возможность переключиться обратно.

О Windows 10 в S-режиме

Windows 10 в S-режиме — это версия Windows 10, оптимизированная с точки зрения безопасности и производительности, но обеспечивающая знакомый интерфейс Windows. Для повышения безопасности разрешены только приложения из Microsoft Store, а для безопасного просмотра требуется Microsoft Edge.

На некоторых устройствах производитель оригинального оборудования предустанавливает Windows 10 в S-режиме.

Если у меня Windows 10 в режиме S, могу ли я перейти на Windows 11 и какой выпуск у меня будет после обновления?

При обновлении с Windows 10 до Windows 11 при обновлении будет предпринята попытка установить в Windows 11 тот же выпуск, что и на вашем устройстве с Windows 10. Если у вас Windows 10 Домашняя в S-режиме и ваш компьютер соответствует минимальным требованиям к оборудованию для Windows 11, вы можете перейти на Windows 11 Домашняя в S-режиме.

Windows 11 в режиме S доступен только в версии Windows 11 Домашняя. Если у вас есть выпуски Windows 10 Pro, Enterprise или Education в режиме S, Центр обновления Windows не будет предлагать Windows 11, поскольку режим S недоступен в этих выпусках Windows 11. Поэтому, если у вас есть выпуски Pro, Enterprise или Education Windows 10 в S-режиме, вам нужно будет выйти из S-режима, чтобы выполнить обновление до Windows 11.

Для повышения безопасности и производительности Windows 10 в S-режиме запускает только приложения из Microsoft Store. Если вы хотите установить приложение, которого нет в Microsoft Store, вам нужно навсегда отключить S-режим. Плата за выход из S-режима не взимается, но вы не сможете включить его снова. Если вам заблокировано переключение и ваше устройство принадлежит организации, обратитесь к администратору. Ваша организация может оставить все устройства в S-режиме.

Информацию о коммерческих версиях см. в разделе Windows 10 Pro/Enterprise в режиме S.

Как отслеживать и устанавливать достаточную мощность процессора для соответствия вашей рабочей нагрузке в разделах с общими ограничениями/без ограничений?

Причина

Ответить

В этом документе обсуждается определение объема ресурсов, его влияние на производительность операционной системы AIX, способы его мониторинга и установки соответствующего количества процессоров, необходимого для рабочей нагрузки раздела.

Чтобы контролировать объем ресурсов или назначать соответствующее количество процессоров для определенного раздела, чтобы покрыть его рабочую нагрузку, важно понимать различные типы и режимы разделов и то, как они получают преимущества от функций логического разделения от систем питания.

Следующая информация будет охватывать различные типы разделов, режимы и различные параметры, связанные с процессором, с определениями в обобщенных простых пунктах с пояснениями, а затем подробное обсуждение того, как контролировать выделенную мощность и как назначить соответствующее количество процессоров для нагрузка на сервер с примерами использования некоторых инструментов.

Какая мощность предоставляется?

Соображения о правах на ресурсы

Права на ресурсы должны быть правильно настроены для нормальной производственной работы и покрытия рабочей нагрузки в часы пик.
Наличие достаточного количества ресурсов важно, чтобы не влиять на производительность операционной системы и совместимость процессоров.
Использование выделенной емкости может привести к плохому сходству и заметному снижению производительности, что повлияет на бизнес-операции.

Виртуальные процессоры

Привязка к процессору

Вероятность того, что логический процессор был отправлен на тот же физический процессор, на котором он выполнялся в последний раз.
Превышение права повлияет на привязку процессора.
Если вы работаете в пределах разрешенных полномочий, вы обычно каждый раз отправляете поток на один и тот же процессор.
Неограниченный режим не избавит от проблем с привязкой к процессору, это показано ниже.
Даже для неограниченных разделов привязка процессоров будет затронута, если доступная мощность превышает 100%.
Выделенный раздел идеально подходит для процессоров.

Свертывание процессора

Выделенные разделы

Выделенный раздел использует выделенное количество целых процессоров.
Он может поделиться своими неиспользуемыми процессорами, если он был в режиме пожертвований.
Его пул процессоров расширяется за счет уступленных циклов простоя в режиме пожертвования.
При необходимости он не будет занимать процессоры.
Режим выделенного пожертвования можно включить с помощью HMC.
Включите его на вкладке "Процессоры lpar" в разделе "Общий доступ к процессору".
Выделенный раздел не будет работать с пулом процессоров.
Статистика ресурсов не будет отображаться для выделенных разделов.
Необходимо отслеживать средние значения потребления системы, пользователей, ожидания и простоя.
Выделенный раздел имеет идеальную совместимость процессоров.

Общие разделы

Общий раздел использует дробное число процессоров.
Он может совместно использовать свои неиспользуемые процессоры с другим разделом в пуле процессоров.
При необходимости он будет занимать дополнительные процессоры (узел без ограничений).
При необходимости в ограниченном режиме он не может заимствовать дополнительные процессоры.
Раздел может быть назначен определенному пулу процессоров.
Если пулы, созданные пользователями, отсутствуют, все разделы будут работать в пуле процессоров по умолчанию.
Отображается статистика использования емкости для общих разделов.
Система, пользователь, ожидание, среднее потребление в режиме простоя и права на ресурсы должны отслеживаться, если установлено ограничение.
Если ограничение не установлено, следите за предоставленной емкостью.

Что такое общий пул процессоров?

Группирует все ядра, которые не выделены, в определенные логические разделы (общий пул процессоров по умолчанию)
Общий пул процессоров по умолчанию создается по умолчанию.
Некоторые модели Power позволяют использовать HMC для настройки нескольких общих пулов процессоров.
Это позволяет распределять вычислительную мощность между несколькими логическими разделами.
Выделенные процессоры не используют преимущества пула процессоров.
Выделенные разделы-доноры расширяют пул процессоров за счет уступленных циклов простоя процессора.

Режимы совместного доступа с ограничениями/без ограничений

Ограниченный режим не позволяет разделу превышать назначенную мощность, даже если в пуле процессоров есть свободные ресурсы.
Неограниченный режим позволяет логическому разделу получить больше процессорных единиц, если это необходимо, если доступно достаточно ресурсов.
Неограниченные разделы имеют доступ к запасным процессорным циклам в общем пуле процессоров.
Право на емкость больше не представляет собой максимальное количество ядер, доступных по отношению к весу емкости раздела.

Вместимость

Вес емкости – это приоритет раздела в получении ресурсов из пула процессоров, если это необходимо.
Вес без ограничений — это число в диапазоне от 0 до 255, значение веса без ограничений по умолчанию — 128.
Неиспользуемая емкость распределяется между конкурирующими разделами пропорционально установленному значению неограниченного веса.
Вес емкости для критических разделов может иметь немного больший вес.
Чем ниже значение веса, тем меньше вероятность выделения циклов обработки при превышении прав.
Неограниченный раздел с весовым коэффициентом емкости, равным нулю, заставит его работать в режиме ограничения.
При необходимости вес емкости можно динамически регулировать из HMC.
Вес емкости не всегда учитывается и в некоторых случаях игнорируется.

Например, логический раздел A имеет один виртуальный процессор и неограниченный вес 100.
Логический раздел B также имеет один виртуальный процессор, но неограниченный вес 200.
Если логические разделы A и B оба требуют дополнительных процессорных мощностей,
и физической мощности процессора недостаточно для работы обоих логических разделов,
логический раздел B получает два дополнительных процессорных блока на каждый дополнительный процессорный блок,
который получает логический раздел A . Если для обоих логических разделов A и B требуется дополнительная
вычислительная мощность, а физической мощности процессора достаточно для работы обоих логических
разделов, логические разделы A и B получают равный объем неиспользуемой мощности. В этой
ситуации их веса без ограничений игнорируются.

Логический процессор

Одновременный многопоточный SMT

Как воспользоваться функцией без ограничений

Рекомендуется назначать права раздела, близкие к его среднему потреблению ЦП,
в пределах определенного окна (рекомендуется 10 минут — в пиковое время работы) и позволять
всплескам устраняться функцией без ограничений. это позволит общему разделу иметь
дополнительное дробное число ядер из общего пула процессоров.

Как отслеживать доступные процессоры в общем пуле процессоров?

Контроль доступных процессоров в общем пуле процессоров очень важен.
Наличие менее одного запасного процессора в пуле в качестве бесплатного ресурса приведет к снижению производительности.
При необходимости в пул процессоров следует добавить дополнительные запасные процессоры.
Доступные процессоры в пуле представлены в столбце "приложение" из выходных данных команды lparstat
По умолчанию столбец "приложение" не находится в выходных данных lparstat.
Включение приложения не влияет на производительность системы.

Как разрешить разделу собирать информацию о доступных процессорах «приложение»?

Войдите в HMC
Щелкните правой кнопкой мыши на определенном LPAR.
Свойства
Установите флажок "Разрешить сбор информации о производительности".

Или используйте командную строку HMC $ chsyscfg -m -r lpar -i "name= ,allow_perf_collection=1"

В общем пуле процессоров меньше одного запасного процессора (минимум 0,17).
Это повлияет на производительность.
Это указывает на необходимость добавления дополнительных резервных процессоров в пул процессоров.
Отслеживайте раздел с дополнительными снимками, чтобы убедиться, что требуется больше процессоров.

Наблюдение за предоставлением мощности:
Существует множество инструментов для мониторинга и решения проблем с предоставлением мощности процессора.
Если вам нужно самостоятельно проверить объем ресурсов, вы можете использовать командную строку, чтобы получить
среднее значение объема ресурсов в период, когда вы считаете, что это время пиковой нагрузки из-за
более высокой рабочей нагрузки.

Примеры использования команды lparstat:

Используйте lparstat 1 60 для одноминутного теста, чтобы получать 60 моментальных снимков каждую секунду.
Или используйте lparstat 1 120 для более длительного периода измерений.
Используйте lparstat 2 60, чтобы изменить интервал частоты на 2 секунды.
Использование lparstat 10 60 для получения шестидесяти выборок с интервалом в десять секунд.

Вывод будет примерно таким:

Как получить среднее, максимальное и минимальное
потребление мощности с помощью команды lparstat с одноминутным тестом:

Нам нужно получить среднее, максимальное и минимальное использование процессоров,
использованных в течение этого времени (одна минута), чтобы проверить право на использование ресурсов и
получить соответствующие предлагаемые права на использование ресурсов, которые должен иметь раздел.

Используйте следующую команду, чтобы запустить команду lparstat на одну минуту, чтобы сгенерировать
60 измерений, каждое измерение будет производиться каждую секунду, и направить
выходные данные в файл physc.int:

Вывод будет примерно таким:

Пример: обратите внимание, что я перечислил только 7 измерений, их должно быть 60.

Как получить средние значения для разных режимов процессора?

Команду vmstat также можно использовать для проверки прав на ресурсы:

С помощью приведенной выше команды vmstat мы использовали 600 моментальных снимков для большего количества измерений и получения лучших результатов.
Найдите значения столбца pc в разделе cpu и получите его среднее значение.
Столбец pc — это число используемых физических процессоров, которое отображается только в том случае, если раздел работает с общим процессором.
Вы не найдете этот столбец, если он запущен в выделенном разделе.

Команда sar также может быть полезна для мониторинга потребления ЦП:

Во время своего существования процесс выполняется в пользовательском режиме и режиме ядра. Пользовательский режим — это обычный режим, в котором процесс имеет ограниченный доступ. В то время как режим ядра является привилегированным режимом, в котором процесс имеет неограниченный доступ к системным ресурсам, таким как оборудование, память и т. д. Процесс может получить доступ к аппаратным регистрам ввода-вывода для его программирования, может выполнять код ядра ОС и получать доступ к данным ядра в режиме ядра. Все, что связано с управлением процессами, управлением оборудованием ввода-вывода и управлением памятью, требует, чтобы процесс выполнялся в режиме ядра.

Важно знать, что процесс в режиме ядра получает доступ к любому устройству и памяти, и в то же время любой сбой в режиме ядра приводит к падению всей системы. Но любой сбой в пользовательском режиме приводит к остановке только неисправного процесса.

Ядро предоставляет интерфейс системных вызовов (SCI), который является точкой входа для ядра. Системные вызовы — это единственный способ, с помощью которого процесс может перейти в режим ядра из пользовательского режима. На приведенной ниже диаграмме подробно объясняется переход из пользовательского режима в режим ядра.

Переключение режима пользователя на режим ядра

Вызывает функцию библиотеки Glibc.
Библиотека Glibc знает правильный способ вызова системного вызова для различных архитектур. Он настраивает передаваемые аргументы в соответствии с архитектурным двоичным интерфейсом приложений (ABI) для подготовки к вводу системного вызова.
Теперь Glibc вызывает инструкцию SWI (инструкцию программного прерывания для ARM), которая переводит процессор в режим супервизора, обновляя биты режима в регистре CPSR, и переходит к адресу вектора 0x08.
До сих пор процесс выполнялся в пользовательском режиме. После выполнения инструкции SWI процессу разрешается выполнять код ядра. Модуль управления памятью (MMU) теперь разрешает доступ к виртуальной памяти ядра и выполнение этого процесса.
От вектора с адресом 0x08 выполнение процесса загружается и переходит к подпрограмме обработчика прерываний SW, которой является vector_swi() для ARM.
В vector_swi() номер системного вызова (SCNO) извлекается из инструкции SWI, и выполнение переходит к функции системного вызова с использованием SCNO как индекс в таблице системных вызовов sys_call_table.
После выполнения системного вызова в обратном пути регистры пользовательского пространства восстанавливаются перед запуском выполнения в пользовательском режиме.

Для поддержки режима ядра и пользовательского режима процессор должен иметь аппаратную поддержку различных режимов привилегий. Например, процессор ARM поддерживает семь различных режимов.

Вывод:
Для любой системы привилегированный и непривилегированный режимы важны для защиты доступа. Процессор должен иметь аппаратную поддержку режима пользователя/ядра. Интерфейсы системных вызовов (SCI) — единственный способ перехода из пространства пользователя в пространство ядра. Переключение пространства ядра достигается с помощью программного прерывания, которое изменяет режим процессора и передает выполнение процессора в обработчик прерывания, который выполняет соответствующую процедуру системного вызова.

Читайте также: