用户态和核心态

用户态和核心态指的是CPU的状态。

我们可以说:当前进程运行于核心态或者说当前进程运行于用户态。

当一个进程运行于核心态的时候，CPU也处于核心态，当一个进程运行于用户态的时候，CPU也处于用户态。

X86型的CPU拥有四种级别，RING 0 级别最高，为核心态，RING 3级别最低，为用户态。

简而言之:

用户态就是指进程运行自己的代码的时候就处于用户态。

而当进程想要运行内核代码的时候，就处于核心态。内核代码就是操作系统的代码，当进程进行系统调用的时候，就会使用内核代码，进入内核态。

用户态进入内核态的三种方式:

1、系统调用

2、程序异常

3、外部中断

这里得讲一下进程地址空间:

进程是执行时的程序。当一个程序开始执行，它就是一个进程，进程包含该程序的所有代码段、内核代码、从页面角度来看，所有调入内存的页面和未调入内存的页面均属于该进程,并不是只有在内存中的页面才属于该进程。

32位地址长度的Linux的进程的地址空间是4GB，也就是可寻址4GB.什么意思呢？就是它的所有代码段都存在于这4GB空间内，想要写一个数据，可以在1G到3G(用户空间）任何一个可写的区域去写这个数据。

就相当于你有4亩土地，这些土地上有一些工具，还有一些空地，你在空地上想干嘛干嘛。

但是我们知道这个4GB进程地址空间是逻辑上的，它确实有这么大，但是不能全部放入内存。

你可以这样理解，每个进程都有4GB的地址空间，但是一部分放在内存中，一部分放在磁盘上，总之每个进程都有4GB.

每个进程地址空间又分为用户空间和内核空间。

为什么要这么分呢？因为我们写的程序中不是有系统调用吗，这个系统调用使用的函数是内核函数，就是操作系统的内核函数你去调用，那么这个内核函数就属于我们进程的一部分，当然就包含在我们地址空间中了。就相当于我们在写Java程序的时候，通常会导入一些类，那么这个类即使不是我们自己写的，那么它也属于我这个程序的一部分，如果没有这个包，那程序肯定运行不了。

那么每个进程都有内核空间，难道内存中有一个进程，就多一个重复的内核区吗？
肯定不是，内核区早就随操作系统的启动就加载进内存了，所有的进程共享这块内核区。因为进程使用的是逻辑地址，PC中也是逻辑地址，那么把所有进程对自己内核空间的寻址都映射到物理内存中内核区对应位置即可。

进程地址空间的用户空间:

1、代码段、2、数据段 3、 BBS段(未初始化数据段） 4、堆空间 、5、栈空间  6、MMAP内存映射区