CPU特權(quán)級
為了防止內(nèi)核被用戶進(jìn)程隨意訪問，CPU通過特權(quán)級實現(xiàn)訪問控制，當(dāng)前特權(quán)級決定了哪些CPU指令可以被執(zhí)行。
linux CPU特權(quán)級分2層: Ring 0和Ring 3，內(nèi)核運行在最高特權(quán)級Ring 0，用戶進(jìn)程運行在最低特權(quán)級Ring 3。
用戶進(jìn)程要執(zhí)行特權(quán)操作，需要從Ring 3轉(zhuǎn)變到Ring 0。
系統(tǒng)調(diào)用
系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)為了統(tǒng)一管理硬件資源，并為上層應(yīng)用程序提供良好的環(huán)境，使應(yīng)用程序具有更好的兼容性，在內(nèi)核代碼中封裝的接口，比如常見的fork、read、write等。
系統(tǒng)調(diào)用的步驟
CPU執(zhí)行用戶程序時，處于用戶空間，執(zhí)行內(nèi)核程序時，處于內(nèi)核空間。
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每次發(fā)起系統(tǒng)調(diào)用，就會產(chǎn)生用戶空間與內(nèi)核空間的切換，具體步驟如下
- 用戶進(jìn)程把系統(tǒng)調(diào)用號，存入寄存器
- 用戶進(jìn)程把系統(tǒng)調(diào)用相關(guān)入?yún)⒋嫒爰拇嫫?/li>
- 用戶進(jìn)程執(zhí)行80中斷
- CPU接收到中斷信息，執(zhí)行中斷處理程序（在這一步驟切換到內(nèi)核態(tài)）
- 運行內(nèi)核程序
- 內(nèi)核程序把返回值存入寄存器
- 內(nèi)核程序恢復(fù)用戶進(jìn)程的上下文，用戶進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行
