linux內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的區(qū)別？主要區(qū)別在于：代碼執(zhí)行的級(jí)別；性能損失來(lái)自緩沖區(qū)的拷貝。首先，內(nèi)核狀態(tài)和用戶狀態(tài)的堆和棧是不同的，所以寄存器狀態(tài)切換是不可避免的。實(shí)際上，簡(jiǎn)單地切換寄存器并沒(méi)有太大的影

linux內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的區(qū)別？

主要區(qū)別在于：代碼執(zhí)行的級(jí)別；性能損失來(lái)自緩沖區(qū)的拷貝。

首先，內(nèi)核狀態(tài)和用戶狀態(tài)的堆和棧是不同的，所以寄存器狀態(tài)切換是不可避免的。實(shí)際上，簡(jiǎn)單地切換寄存器并沒(méi)有太大的影響，可能會(huì)影響CPU，比如指令流水、分支預(yù)測(cè)等，最大的問(wèn)題是用戶模式程序的系統(tǒng)調(diào)用相當(dāng)于給內(nèi)核控制，內(nèi)核甚至?xí)儕Z當(dāng)前進(jìn)程執(zhí)行另一個(gè)進(jìn)程的權(quán)利。此時(shí)會(huì)發(fā)生TLB刷新，這對(duì)性能有很大的影響。更不用說(shuō)，整個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行都會(huì)停止

用戶模式和內(nèi)核模式內(nèi)核堆棧：在Linux中，每個(gè)進(jìn)程有兩個(gè)堆棧，分別用于用戶模式和內(nèi)核模式進(jìn)程的執(zhí)行。內(nèi)核堆棧用于內(nèi)核模式堆棧，這與進(jìn)程結(jié)構(gòu)的任務(wù)不同，更具體地說(shuō)是線程結(jié)構(gòu)。信息結(jié)構(gòu)放在一個(gè)連續(xù)兩個(gè)頁(yè)框大小的空間中?，F(xiàn)在最好從特權(quán)級(jí)調(diào)度的角度來(lái)理解用戶模式和內(nèi)核模式。當(dāng)程序在3級(jí)權(quán)限級(jí)別上運(yùn)行時(shí)，可以稱為在用戶模式下運(yùn)行，因?yàn)檫@是最低權(quán)限級(jí)別，即普通用戶進(jìn)程的權(quán)限級(jí)別。用戶直接面對(duì)的大多數(shù)程序都是在用戶模式下運(yùn)行的。相反，當(dāng)程序在0級(jí)特權(quán)級(jí)別上運(yùn)行時(shí)，可以稱為在用戶模式下運(yùn)行，也可以稱為在內(nèi)核狀態(tài)下運(yùn)行。雖然在用戶模式和內(nèi)核模式下的程序有很多不同，但最重要的區(qū)別是特權(quán)級(jí)別，即權(quán)力級(jí)別。在用戶模式下運(yùn)行的程序無(wú)法訪問(wèn)操作系統(tǒng)的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們?cè)谙到y(tǒng)中執(zhí)行一個(gè)程序時(shí)，大部分時(shí)間它都是以用戶模式運(yùn)行的。當(dāng)它需要操作系統(tǒng)的幫助來(lái)完成一些它沒(méi)有能力完成的工作時(shí)，它會(huì)切換到內(nèi)核狀態(tài)。Linux進(jìn)程的4GB地址空間，3g-4g部分由每個(gè)人共享，即內(nèi)核狀態(tài)的地址空間。在這里，存儲(chǔ)整個(gè)內(nèi)核和所有內(nèi)核模塊的代碼，以及由內(nèi)核維護(hù)的數(shù)據(jù)。用戶運(yùn)行程序。程序創(chuàng)建的進(jìn)程開(kāi)始以用戶模式運(yùn)行。如果要執(zhí)行文件操作、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送和其他操作，必須使用write和send等系統(tǒng)調(diào)用。這些系統(tǒng)調(diào)用將調(diào)用內(nèi)核中的代碼來(lái)完成操作。此時(shí)，您必須切換到ring0，然后在3gb-4gb中輸入內(nèi)核地址空間，在操作完成后執(zhí)行這些代碼，切換回RING3并返回用戶模式。這樣，用戶模式程序就不能隨意操作內(nèi)核地址空間，具有一定的安全保護(hù)作用。保護(hù)模式通過(guò)內(nèi)存頁(yè)表操作機(jī)制，保證進(jìn)程間的地址空間不會(huì)發(fā)生沖突，一個(gè)進(jìn)程的操作不會(huì)修改另一個(gè)進(jìn)程地址空間中的數(shù)據(jù)。在內(nèi)核模式下，CPU可以執(zhí)行任何指令，而在用戶模式下，CPU只能執(zhí)行非特權(quán)指令。當(dāng)CPU處于內(nèi)核狀態(tài)時(shí)，可以隨意進(jìn)入用戶狀態(tài)；當(dāng)CPU處于用戶狀態(tài)時(shí)，只能通過(guò)中斷進(jìn)入內(nèi)核狀態(tài)。通常，程序在開(kāi)始時(shí)以用戶模式運(yùn)行。當(dāng)程序需要使用系統(tǒng)資源時(shí)，必須調(diào)用軟中斷才能進(jìn)入內(nèi)核模式。

在unix/linux系統(tǒng)中，什么是用戶態(tài)，什么是內(nèi)核態(tài)？

當(dāng)一個(gè)任務(wù)（進(jìn)程）執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用并進(jìn)入內(nèi)核代碼執(zhí)行時(shí)，我們稱該進(jìn)程為內(nèi)核運(yùn)行模式（或稱內(nèi)核模式）。

此時(shí)，處理器在具有最高權(quán)限級(jí)別（級(jí)別0）的內(nèi)核代碼中執(zhí)行。

當(dāng)進(jìn)程處于內(nèi)核狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行的內(nèi)核代碼將使用當(dāng)前進(jìn)程的內(nèi)核堆棧。

每個(gè)進(jìn)程都有自己的內(nèi)核堆棧。

當(dāng)一個(gè)進(jìn)程正在執(zhí)行用戶自己的代碼時(shí)，它被稱為處于用戶運(yùn)行狀態(tài)（用戶狀態(tài)）。

也就是說(shuō)，處理器在具有最低權(quán)限級(jí)別（級(jí)別3）的用戶代碼中運(yùn)行。

當(dāng)用戶程序正在執(zhí)行并且突然被中斷程序中斷時(shí)，用戶程序也可以象征性地說(shuō)處于進(jìn)程的內(nèi)核狀態(tài)。

因?yàn)橹袛嗵幚沓绦驅(qū)⑹褂卯?dāng)前進(jìn)程的內(nèi)核堆棧。

這類似于處于內(nèi)核狀態(tài)的進(jìn)程的狀態(tài)。