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内核态和用户态

2022-07-17 12:34:00 【wrdoct】

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前言

内核态和用户态。

一、内核态和用户态

为了避免操作系统和关键数据被用户程序所破坏，将处理器的执行状态分为内核态和用户态。用户程序运行在用户态，操作系统内核运行在内核态。

内核态是操作系统管理程序执行时所出的状态，能够执行包含特权指令在内的一切指令，能够访问系统所有的存储空间。
用户态是用户程序执行时所处的状态，不能执行特权指令，只能访问用户地址空间。

二、内核态和用户态的切换

从用户态切换到内核态：系统调用、异常和外部中断。

（1）系统调用是操作系统的最小功能单位，是操作系统提供的用户接口，系统调用本身是一种软中断。

（2）异常也叫作内中断，是由错误引起的，如文件损坏、缺页故障等。

（3）外部中断是通过两根信号线来通知处理器外设的状态变化，属于硬中断。

三、并发和并行

（1）并行：严格物理意义上的同时进行。如多核CPU。

（2）并发：宏观上看起来两个程序在同时运行，实际上是交替轮换运行的。如单核CPU上的多任务。

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