linux操作系统的体系架构从宏观上分为用户态和内核态（或者用户空间和内核）。内核的本质是一种控制计算机硬件资源，并提供上层应用程序运行环境的“软件”。用户态即上层应用程序的活动空间，应用程序的执行必须依托内核提供的资源（CPU资源，存储资源，I/O资源等），为了使上层应用程序能够访问这些资源，内核必须为其提供访问的端口：系统调用。
1.系统调用是操作系统的最小功能单位（类似原子操作）。如果一个应用程序需要太多系统调用，则会给程序员带来负担，良好的程序设计方法是：重视上层的业务逻辑操作，而尽可能避免底层复杂的实现细节。
2.库函数正是一种解脱之法，它封装系统调用，对用户呈现简单的业务逻辑接口，极大增强了程序设计的灵活性，依据不同标准有不同的实现版本，如ISO C标准库，POSIX标准库等。
3.Shell是一个特殊的应用程序，俗称命令行，本质是命令解释器，上通应用，下同系统调用，充当“胶水”，让不同程序能以一个清晰的接口协同工作，从而增强各个程序的功能。符合Shell语法的文本成为Shell脚本，其中语句对系统调用做了一层封装，
两者切换：由于操作系统资源有限，需对操作区分以避免资源访问冲突，Unix/Linux设计哲学之一：“对不同的操作赋予不同的执行等级”（特权）。用户态中的进程（0等级）受限很多，内核态的进程（3等级）没有限制，很多程序在运行过程中的操作需要内核权限才能执行则会涉及切换。C函数库中内存分配函数malloc()，具体是使用sbrk()系统调用来分配内存，printf()调用werite()系统调用来输出字符串。
情形：1.系统调用（本质是软中断）。2.异常事件（当CPU在执行用户态的操作请求时发生不可知事件，触发转向内核态执行异常事件，如缺页异常）。3.外围设备的中断（硬中断）（当外围设备完成用户的请求操作后，会向CPU发出中断信号，CPU会暂停执行下一条指令，转去执行中断信号对应的处理程序。）
