linux内核态和用户态的区别？windows内核态用户态

linux内核态和用户态的区别？

主要区别：是代码执行的层级；性能损失来源于缓冲区的复制。

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首先内核态和用户态的堆和栈是不一样的，所以必然会发生寄存器状态的切换，其实单纯切换寄存器影响倒不是特别大，大概就是会影响 CPU 方面的一些比如指令流水，分支预测等

最大的问题是用户态程序发生系统调用相当于把控制权交给内核，内核甚至会剥夺当前进程的执行，去执行另一个进程，那这个时候要发生 TLB flush，这个对性能影响非常大不说，整个进程的执行都会停止

用户态如何访问寄存器空间？

一般而言，访问寄存器需要在内核态完成。两种方式：一种是IO端口，一种是内存映射。如果内核把寄存器空间映射的到了内核地址空间，进而又把内核地址空间映射到了进程地址空间的话，应用程序就可以在用户态通过访问自己进程空间的映射来访问寄存器了。要做到这一点，一般需要驱动程序和内核的配合。

用户级线程和内核支持线程有何区别？

用户级线程和内核级线程的区别： （1）内核支持线程是OS内核可感知的，而用户级线程是OS内核不可感知的。 （2）用户级线程的创建、撤消和调度不需要OS内核的支持，是在语言（如Java）这一级处理的；而内核支持线程的创建、撤消和调度都需OS内核提供支持，而且与进程的创建、撤消和调度大体是相同的。 （3）用户级线程执行系统调用指令时将导致其所属进程被中断，而内核支持线程执行系统调用指令时，只导致该线程被中断。 （4）在只有用户级线程的系统内，CPU调度还是以进程为单位，处于运行状态的进程中的多个线程，由用户程序控制线程的轮换运行；在有内核支持线程的系统内，CPU调度则以线程为单位，由OS的线程调度程序负责线程的调度。 （5）用户级线程的程序实体是运行在用户态下的程序，而内核支持线程的程序实体则是可以运行在任何状态下的程序。

操作系统内核的内核分类？

单内核（Monolithic kernel），是个很大的进程。它的内部又能够被分为若干模块（或是层次或其他）。但是在运行的时候，它是个单独的二进制大映象。其模块间的通讯是通过直接调用其他模块中的函数实现的，而不是消息传递。

单内核结构在硬件之上定义了一个高阶的抽象界面，应用一组原语(或者叫系统调用)来实现操作系统的功能，例如进程管理，文件系统，和存储管理等等，这些功能由多个运行在核心态的模块来完成。

尽管每一个模块都是单独地服务这些操作，内核代码是高度集成的，而且难以编写正确。因为所有的模块都在同一个内核空间上运行，一个很小的bug都会使整个系统崩溃。然而，如果开发顺利，单内核结构就可以从运行效率上得到好处。

很多现代的单内核结构内核，如Linux和FreeBSD内核，能够在运行时将模块调入执行，这就可以使扩充内核的功能变得更简单，也可以使内核的核心部分变得更简洁。

单内核结构是非常有吸引力的一种设计，由于在同一个地址空间上实现所有低级操作的系统控制代码的复杂性的效率会比在不同地址空间上实现更高些。 单核结构正趋向于容易被正确设计，所以它的发展会比微内核结构更迅速些。

单内核结构的例子：传统的UNIX内核----例如伯克利大学发行的版本，Linux内核。 微内核（Microkernelkernel）结构由一个非常简单的硬件抽象层和一组比较关键的原语或系统调用组成，这些原语仅仅包括了建立一个系统必需的几个部分，如线程管理，地址空间和进程间通信等。

到此，以上就是小编对于的问题就介绍到这了，希望这4点解答对大家有用。

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