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当一个进程在执行自己的代码时处于用户态,当这个进程因为系统调用陷入内核代码中执行时处于内核态。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。
当用户运行一个程序时,该程序创建的进程开始时运行自己的代码,处于用户态。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的代码。进程会进入内核地址空间去执行内核代码来完成相应的操作,内核态的进程执行完后又会回到用户态。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,保证进程间的地址空间不会互相冲突,一个进程的操作不会修改另一个进程地址空间中的数据。
进程从用户态切换到内核态常见的有三种方式:系统调用(如fork调用)、异常(如缺页异常)、外围设备中断。