内核态和用户态

内核态

也叫内核空间，是内核进程/线程所在的区域。主要负责运行系统、硬件交互

内核态运行的代码不受任何限制，CPU可以执行任何指令。

 

用户态

也叫用户空间，是用户进程/线程所在的区域。主要用于执行用户程序。

运行的代码需要收到CPU的很多检查，不能直接访问内核数据和程序，也就是说不可以像内核态线程一样访问任何有效地址。

操作系统在执行用户程序时，主要工作在用户态，只有执行没有权限的完成的任务时才会切换到内核态。

 

用户态切换到内核态的方法

1、系统调用（主动）

由于用户态无法完成某些任务，用户态会请求切换到内核态，内核态通过为用户专门开放的中断完成切换。

2、异常（被动）

在执行用户程序时出现某些不可知的异常，会从用户程序切换到内核中处理该异常的程序，也就是切换到了内核态。

3、外围设备中断（被动）

外围设备发出中断信号，当中断发生后，当前运行的进程暂停运行，并由操作系统内核对中断进程处理，如果中断之前CPU执行的是用户态程序，就相当于从用户态向内核态的切换。