内核态的定义是什么用户态的定义

当一个任务（进程）执行系统调用而执行内核代码时，称进程处于内核内核态，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。当进程执行用户代码时，称其处于用户态，此时处理器在特权级最低的（3级）用户代码中运行。

当正在执行用户程序而突然被中断程序中断时，此时用户程序也可以象征性地称为处于进程的内核态,因为中断处理程序将使用当前进程的内核栈。这与处于内核态的进程的状态有些类似。内核态与用户态是 *** 作系统的两种运行级别,跟intel cpu没有必然的联系，intel cpu提供Ring0-Ring3三种级别的运行模式，Ring0级别最高，Ring3最低。

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 *** 作，网络数据发送等 *** 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 *** 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 *** 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 *** 作内核地址空间，具有一定的安全保护作用。

保护模式，通过内存页表 *** 作等机制，保证进程间的地址空间不会互相冲突，一个进程的 *** 作不会修改另一个进程的地址空间中的数据。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，只能通过中断的方式进入内核态。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

使用nm查看用户态程序的符号表内容

使用Systemmap(内核符号表)查看内核符号表内容

1 测试程序中打印用户态函数地址，并调用系统调用(在内核中打印系统调用函数地址)，用"用户态符号表"和"内核态符号表"示例说明内核态和用户态地址空间的差异

2 说明内核态地址映射ioremap()；用户态地址映射mmap()

用户态和内核态：

*** 作系统一般有级别划分0-3，0是特权级级别最高，一般的应用程序运行在3最低级别（用户态，用户内存空间），而内核态属于0级别，有内核空间，处理一些关键性的东西比如分配内存，读写I/O，涉及TCP协议以及驱动程序等。内核态把应用程序和 *** 作系统硬件底层分离开，保障了硬件的安全性。用户的应用程序一般运行于用户态，当进行I/O读写 *** 作，网络数据发送（执行系统调用，处理中断异常，进程调度上CPU）等，会进行切换，从用户态切换到内核态，用户态进行中断，拷贝用户态信息指令等暂存到内核栈（用户态副本），内核态开始处理，处理结束切换回用户态（内核态副本清空），接着处理应用程序。

一个客户端的访问流程也不是直接请求到用户应用，数据报被缓存到内核空间，服务器端recvform首先切换到内核态，读取内核数据报复制到用户空间（网络数据存储到内核空间），然后进行调用

linux信号量运行流程：

当对一个进程进行kill *** 作时，其实相当于一个进程对另一个进程进行了信号量软中断 *** 作，也就是在另一个进程的信号表对应域做了处理，当另一个进程进行系统调用或CPU切换等 *** 作时，会从用户态转入内核态，进行副本拷贝等。处理结束切换回用户态前，会查看当前信号表是否有待处理信号，如果有，把之前内核栈保存的副本拷贝回用户态，内核态地址指向信号处理函数地址，清除内核栈，切换回用户态处理信号，处理结束重新返回内核态，压入之前的副本拷贝，查看是否还有信号量需要处理，没有的话返回地址重新指向之前的应用程序，切回用户态，清除内核态数据。

虚拟内存和物理内存：

物理内存其实就是存储的实际的数据，对应内存条，虚拟内存存的是物理内存地址，通过页管理让虚拟和物理内存产生映射，当程序编译指示给了虚拟内存建立了表，数据和程序仍然存在在磁盘，当进行运行时磁盘被有选择的加载到物理内存（物理内存不存在数据去磁盘交换）。

虚拟内存分为用户空间和内核空间（对应到物理内存对应位置），其实 *** 作虚拟内存就是类似 *** 作物理内存。

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