unix和linux的體系架構.png
三者之間的關係如下：核心態：cpu可以訪問記憶體的所有資料，包括外圍裝置，例如硬碟，網絡卡，cpu也可以將自己從乙個程式切換到另乙個程式。
使用者態：只能受限的訪問記憶體，且不允許訪問外圍裝置，占用cpu的能力被剝奪，cpu資源可以被其他程式獲取。
為什麼要有使用者態和核心態？
由於需要限制不同的程式之間的訪問能力, 防止他們獲取別的程式的記憶體資料, 或者獲取外圍裝置的資料, 併發送到網路, cpu劃分出兩個許可權等級 -- 使用者態和核心態。
所有使用者程式都是執行在使用者態的, 但是有時候程式確實需要做一些核心態的事情, 例如從硬碟讀取資料, 或者從鍵盤獲取輸入等. 而唯一可以做這些事情的就是作業系統, 所以此時程式就需要先作業系統請求以程式的名義來執行這些操作.
這時需要乙個這樣的機制: 使用者態程式切換到核心態, 但是不能控制在核心態中執行的指令
他們的工作流程如下:
使用者態程式將一些資料值放在暫存器中, 或者使用引數建立乙個堆疊(stack frame), 以此表明需要作業系統提供的服務.
使用者態程式執行陷阱指令
cpu切換到核心態, 並跳到位於記憶體指定位置的指令, 這些指令是作業系統的一部分, 他們具有記憶體保護, 不可被使用者態程式訪問
這些指令稱之為陷阱(trap)或者系統呼叫處理器(system call handler). 他們會讀取程式放入記憶體的資料引數, 並執行程式請求的服務
系統呼叫完成後, 作業系統會重置cpu為使用者態並返回系統呼叫的結果
當乙個任務（程序）執行系統呼叫而陷入核心**中執行時，我們就稱程序處於核心執行態（或簡稱為核心態）。此時處理器處於特權級最高的（0級）核心**中執行。當程序處於核心態時，執行的核心**會使用當前程序的核心棧。每個程序都有自己的核心棧。當程序在執行使用者自己的**時，則稱其處於使用者執行態（使用者態）。即此時處理器在特權級最低的（3級）使用者**中執行。當正在執行使用者程式而突然被中斷程式中斷時，此時使用者程式也可以象徵性地稱為處於程序的核心態。因為中斷處理程式將使用當前程序的核心棧。這與處於核心態的程序的狀態有些類似。
核心態與使用者態是作業系統的兩種執行級別,跟intel cpu沒有必然的聯絡, intel cpu提供ring0-ring3三種級別的執行模式，ring0級別最高，ring3最低。linux使用了ring3級別執行使用者態，ring0作為 核心態，沒有使用ring1和ring2。ring3狀態不能訪問ring0的位址空間，包括**和資料。linux程序的4gb位址空間，3g-4g部 分大家是共享的，是核心態的位址空間，這裡存放在整個核心的**和所有的核心模組，以及核心所維護的資料。使用者執行乙個程式，該程式所建立的程序開始是運 行在使用者態的，如果要執行檔案操作，網路資料傳送等操作，必須通過write，send等系統呼叫，這些系統呼叫會呼叫核心中的**來完成操作，這時，必 須切換到ring0，然後進入3gb-4gb中的核心位址空間去執行這些**完成操作，完成後，切換回ring3，回到使用者態。這樣，使用者態的程式就不能 隨意操作核心位址空間，具有一定的安全保護作用。
至於說保護模式，是說通過記憶體頁表操作等機制，保證程序間的位址空間不會互相衝突，乙個程序的操作不會修改另乙個程序的位址空間中的資料。
核心態與使用者態
核心態與使用者態是作業系統的兩種執行級別，intel cpu提供ring0 ring3三種級別的執行模式。ring0級別最高，ring3最低。其中特權級0 ring0 是留給作業系統 裝置驅動程式 使用的，它們工作於系統核心態 而特權極3 ring3 則給普通的使用者程式使用，它們工作在使用者態。執...
核心態與使用者態
一 unix linux的體系架構 如上圖所示，從巨集觀上來看，linux作業系統的體系架構分為使用者態和核心態 或者使用者空間和核心 核心從本質上看是一種軟體 控制計算機的硬體資源，並提供上層應用程式執行的環境。使用者態即上層應用程式的活動空間，應用程式的執行必須依託於核心提供的資源，包括cpu資...
核心態與使用者態
核心態 cpu可以訪問記憶體的所有資料，包括外圍裝置，例如硬碟，網絡卡，cpu也可以將自己從乙個程式切換到另乙個程式。使用者態 只能受限的訪問記憶體，且不允許訪問外圍裝置，占用cpu的能力被剝奪，cpu資源可以被其他程式獲取。為什麼要有使用者態和核心態？由於需要限制不同的程式之間的訪問能力,防止他們...