所属空间不同
- 内核栈:属于内核空间,是进程在内核态运行时使用的栈。比如当进程发起系统调用进入内核态,或者发生中断进入内核态处理时,就会使用内核栈来存放相关的函数调用信息、局部变量等内容,内核栈的操作和管理由内核负责。
- 用户栈:存在于用户空间,是进程在用户态执行程序代码时用于保存函数调用的局部变量、返回地址等数据的栈结构,应用程序自身可以直接对用户栈进行常规的压栈、出栈等操作。
用途不同
- 内核栈:主要用于在内核态执行诸如系统调用处理、中断处理这些流程时,辅助完成函数调用关系的维护、保存内核中临时的数据等。例如,进程发起一个读文件的系统调用,进入内核态后,在内核中执行的一系列函数调用,相关的参数、返回地址等就存放在内核栈上,以保证调用流程的正确执行和返回。
- 用户栈:服务于用户程序里的函数调用逻辑,像常见的C语言编写的程序中,一个函数调用另一个函数,被调用函数的局部变量、函数执行完返回的地址等都会按顺序存放在用户栈上,保证程序在用户态正常的函数调用和返回流程。
大小不同
- 内核栈:通常大小是固定的,一般在几KB到几十KB不等(不同操作系统或不同硬件平台下可能有差异),这是因为内核需要对其进行严格管理,避免某个进程的内核栈过度占用内存而影响内核整体的稳定性和其他进程的运行。
- 用户栈:其大小相对比较灵活,在程序编译链接时或者进程创建时可以根据实际情况设定,有的可能有几百KB甚至更大,具体取决于应用程序的需求以及系统资源分配情况等因素。
访问权限不同
- 内核栈:只有内核代码能访问和操作,用户态的程序是不可以直接访问内核栈的,这是出于系统安全和内核稳定运行的考虑,防止用户程序随意篡改内核栈数据导致系统崩溃等问题。
- 用户栈:进程在用户态可以按照编程语言的规则正常地对自己的用户栈进行访问、修改等操作,只要符合程序的逻辑和内存访问规则就行。