【转】linux内核态和用户态的区别
2015-01-16 11:23
148 查看
原文网址:http://www.mike.org.cn/articles/linux-kernel-mode-and-user-mode-distinction/
内核态与用户态是操作系统的两种运行级别,intel cpu提供Ring0-Ring3四种级别的运行模式。Ring0级别最高,Ring3最低。
当一个任务(进程)执行系统调用而陷入内核代码中执行时,我们就称进程处于内核运行态(或简称为内核态)。此时处理器处于特权级最高的(0级)内核代码中执行。当进程处于内核态时,执行的内核代码会使用当前进程的内核栈。每个进程都有自己的内核栈。当进程在执行用户自己的代码时,则称其处于用户运行态(用户态)。即此时处理器在特权级最低的(3级)用户代码中运行。
在内核态下CPU可执行任何指令,在用户态下CPU只能执行非特权指令。当CPU处于内核态,可以随意进入用户态;而当CPU处于用户态时,用户从用户态切换到内核态只有在系统调用和中断两种情况下发生,一般程序一开始都是运行于用户态,当程序需要使用系统资源时,就必须通过调用软中断进入内核态。
Linux使用了Ring3级别运行用户态,Ring0作为内核态,没有使用Ring1和Ring2。Ring3状态不能访问Ring0的地址空间,包括代码和数据。Linux进程的4GB地址空间,3G-4G部分大家是共享的,是内核态的地址空间,这里存放在整个内核的代码和所有的内核模块,以及内核所维护的数据。用户运行一个程序,该程序所创建的进程开始是运行在用户态的,如果要执行文件操作,网络数据发送等操作,必须通过write,send等系统调用,这些系统调用会调用内核中的代码来完成操作,这时,必须切换到Ring0,然后进入3GB-4GB中的内核地址空间去执行这些代码完成操作,完成后,切换回Ring3,回到用户态。这样,用户态的程序就不能随意操作内核地址空间,具有一定的安全保护作用。
内核态与用户态是操作系统的两种运行级别,intel cpu提供Ring0-Ring3四种级别的运行模式。Ring0级别最高,Ring3最低。
当一个任务(进程)执行系统调用而陷入内核代码中执行时,我们就称进程处于内核运行态(或简称为内核态)。此时处理器处于特权级最高的(0级)内核代码中执行。当进程处于内核态时,执行的内核代码会使用当前进程的内核栈。每个进程都有自己的内核栈。当进程在执行用户自己的代码时,则称其处于用户运行态(用户态)。即此时处理器在特权级最低的(3级)用户代码中运行。
在内核态下CPU可执行任何指令,在用户态下CPU只能执行非特权指令。当CPU处于内核态,可以随意进入用户态;而当CPU处于用户态时,用户从用户态切换到内核态只有在系统调用和中断两种情况下发生,一般程序一开始都是运行于用户态,当程序需要使用系统资源时,就必须通过调用软中断进入内核态。
Linux使用了Ring3级别运行用户态,Ring0作为内核态,没有使用Ring1和Ring2。Ring3状态不能访问Ring0的地址空间,包括代码和数据。Linux进程的4GB地址空间,3G-4G部分大家是共享的,是内核态的地址空间,这里存放在整个内核的代码和所有的内核模块,以及内核所维护的数据。用户运行一个程序,该程序所创建的进程开始是运行在用户态的,如果要执行文件操作,网络数据发送等操作,必须通过write,send等系统调用,这些系统调用会调用内核中的代码来完成操作,这时,必须切换到Ring0,然后进入3GB-4GB中的内核地址空间去执行这些代码完成操作,完成后,切换回Ring3,回到用户态。这样,用户态的程序就不能随意操作内核地址空间,具有一定的安全保护作用。
相关文章推荐
- Linux内核态和用户态的区别
- Linux内核态和用户态的区别
- Linux内核态和用户态的区别 .
- 用户控件和自定义控件的定义及区别
- 用户控件和自定义控件的定义及区别
- windows server上联系人和用户的区别
- 管理组、路由组、用户邮箱,数据库他们之间的关系和区别
- 当前匿名用户和当前连接的区别
- Web 用户控件与 Web 自定义控件的区别
- Facebook、MySpace和Twitter重度用户的区别
- sql 用户临时表和系统临时表的区别
- 用户DSN、系统DSN、文件DSN的区别
- 用户、用户组、角色的区别和联系
- asp.net2.0中用户控件和自定义控件的区别
- Oracle中sys和system两个用户的区别
- 用户控件和自定义控件的定义及区别
- 如何确定用户运行的是哪个Wi n d o w s 版本?即GetVersion()与GetVersionEx()的区别.
- 几个用户配置文件的区别
- [推荐学习]什么是IOC,什么是容器,什么是服务组件,它们和普通用户类的区别
- 具有邮件功能的用户和联系人有什么区别?-Exchange2003系列之八