linux系统中的用户态和内核态

定义

在Linux系统中，用户态和内核态是两种不同的运行模式，它们主要区别在于程序所处的权限和访问硬件资源的方式。

用户态是指程序运行在较低的权限级别，不能直接访问系统底层的资源，如硬件设备和内核态的代码。程序在用户态下执行时，需要向操作系统发出系统调用请求，由操作系统代表程序去执行相关的操作。用户态下的程序主要执行一些应用程序逻辑，例如文本编辑器、浏览器、音乐播放器等。 内核态是指操作系统运行在较高的权限级别，能够直接访问硬件设备和系统资源，并且可以执行操作系统内核的代码。操作系统内核是系统中最底层的软件，它管理着整个系统的资源和进程，并且能够对外提供系统调用接口。内核态下的程序主要执行一些底层的操作，例如驱动程序、系统服务等。

两者之间的联系在于，用户态和内核态是通过系统调用来进行通信的。当用户态的程序需要访问系统底层资源时，需要向操作系统发出系统调用请求。操作系统在接收到请求后，会将程序的权限提升到内核态，执行相应的操作，并将结果返回给用户态程序。用户态程序再将结果处理后，继续在用户态下执行。

总体来说，用户态和内核态是系统中的两种不同的运行模式，它们各自拥有不同的权限和访问资源的方式。通过系统调用机制，用户态和内核态能够进行通信和交互，实现对系统资源的访问和管理。

一、Linux系统简介

一个Linux系统可被看成一座金字塔，如图 10-l所示。最底层的是硬件，包括CPU、内存、磁盘、 显示器、键盘以及其他设备。运行在硬件之上的是操作系统。它的作用是控制硬件并且为其他程序提供 系统调用接口。这些系统调用允许用户程序创立并管理进程、文件以及其他资源。

Linux内核结构

内核坐落在硬件之上，负责实现与 I/0设备和存储管理单元的交互 ， 并控制 CPU对前述设备的访问。 如图 10-3所示，在最底层，内核包含中断处理程序，它们是与设备交互的主要方式，以及底层的分派机 制。这种分派在中断时发生。底层的代码中止正在运行的进程，将其状态存储在内核进程结构中 ， 然后 启动相应的驱动程序。进程分派也在内核完成某些操作 ， 并且摇要再次启动一个用户进程时发生。进程 分派的代码是汇编代码，并且和进程调度代码有很大不同。

二、

总结