用户空间和内核空间

用户空间和内核空间

​ 学习Linux时，经常可以看到两个词：User space（用户空间）可 Kernel space（内容空间）

简单的锁，Kernel space是Linux内核的运行空间，User space 是用户程序的运行空间。为了安全，它们是隔离的。即使用户的程序崩溃了，内核也不受影响、

​ 虚拟的内存被操作系统划分成两块：内核空间和用户空间，内核空间是内核代码运行的地方，用户空间是用户程序代码运行的地方。当进行运行在内核空间的时就处于内核状态，大概进程运行在用户空间时就处于用户态。

​ Kernel space 可以执行任意命令，调用系统的一切资源。User space只能执行简单的运算。不能直接调用系统资源。必须通过系统接口（又称system call），才能发出指令。

​ 通过系统接口，进程可以从用户空间切换到内核空间。

str = "m" //用户空间
x = x + 2;
file.write(str) //切换到内核空间
y = x + 4;//切换回用户空间

​ 上面代码中，第一行和第二行都是简单的赋值运算。在User space 执行。第三行需要写入文件，就要切换到Kernel space ，因为用户不能直接写文件，必须通过内核安排。第四行又是赋值运算，接切回User space。

​ 查看CPU时间在User space 与 Kernel Space之间的分配情况，可以使用top命令。他的第三行输出就是cpu的时间分配统计

​ 其中第一项3.2us 就是cpu消耗在User space 的时间百分比。第二项 3.2sy是消耗在Kernel space的时间百分比

​ ni : niceness的缩写，CPU消耗在nice进程（低优先级）的时间百分比

​ id ：idle的缩写，CPU消耗在闲置进程的世界百分比，这个值越低，表示CPU越忙

​ wa：wait缩写，CPU等待外部I/O的时间百分比，这段时间CPU不能干其他时间，但是也没有执行运算，这个值太高就说明外部设备有问题

​ hi：hardware interrupt 的缩写，CPU 响应硬件中断请求的时间百分比

​ si：software interrupt 的缩写，CPU响应软件中断请求的时间百分比

​ st ：stole time 的缩写，该项指标只对虚拟机有效，表示分配给当前虚拟机的cpu时间之中，被同一台物理机上的其它虚拟机偷走的时间