• 操作系统—内核态和用户态


    一、基本概念


    用户态:处于用户态的 CPU 只能受限的访问内存,并且不允许访问外围设备,⽤户态下的 CPU 不允许独占,也就是说CPU 能够被其他程序获取。

    内核态:处于内核态的CPU可以访问任意数据,处于内核态的 CPU 可以从⼀个程序切换到另 外⼀个程序,并且占⽤ CPU 不会发⽣抢占情况,⼀般处于特权级 0 的状态我们称之为内核态。

    二、为什么要区分内核态、用户态

    计算机中有⼀些比较危险的操作,极容易导致系统崩坏

    如果随意一个应用程序都可以执行关机指令,那现在的网络多危险。

    需要区分空间,来互不干扰,得有一个优先级、权限的概念。

    三、内核态、用户态的区别 

    内核态用户态
    运行操作程序、操作硬件运行用户程序
    CPU可以任意访问数据和执行指令CPU只能受限访问数据和执行指令
    占用CPU不允许抢占CPU允许抢占
    32位机器上虚拟内核态空间为1G32位机器上虚拟用户态空间为3G

    四、用户态和内核态如何切换

    1. 执行系统调用。比如fork、read、write等

    2. 发生异常。CPU内部产生的异常,比如除零异常、缺页异常

    3. 外设中断。比如IO中断、控制台中断

     

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