Userspace与Kernelspace

学习Linux时,经常可以看到两个词:Userspace(用户空间)和Kernelspace(内核空间)。

简单说,Kernelspace是Linux内核的运行空间,Userspace是用户程序的运行空间。为了安全,它们是隔离的,即使用户的程序崩溃了,内核也不受影响。

Kernelspace可以执行任意命令,调用系统的一切资源;Userspace只能执行简单的运算,不能直接调用系统资源,必须通过系统接口(又称systemcall),才能向内核发出指令。

str="mystring"//用户空间x=x+2file.write(str)//切换到内核空间y=x+4//切换回用户空间上面代码中,第一行和第二行都是简单的赋值运算,在Userspace执行。第三行需要写入文件,就要切换到Kernelspace,因为用户不能直接写文件,必须通过内核安排。第四行又是赋值运算,就切换回Userspace。

这一行有8项统计指标。

随便也说一下其他6个指标的含义。

如果想查看单个程序的耗时,一般使用time命令。

程序名之前加上time命令,会在程序执行完毕以后,默认显示三行统计。

user和sys之和,一般情况下,应该小于real。但如果是多核CPU,这两个指标反映的是所有CPU的总耗时,所以它们之和可能大于real。

[参考链接]

(完)

知行合一说:

第一张图片太大,1366的屏幕直接撑开了。

ahern88说:

要是还能够更深入就更赞了(比如如何查看用户态和内核态之间的切换次数?),不过挺不错的了,学习了。

cwhy说:

看到kernelspace以为是RKHS(汗)

LiangGuo说:

其实linux下直接执行time,是bash内置的功能,除了bash内置的这个time,还有一个命令time,输出略有不同:[root@hp103~]#timelsacnganaconda-ks.cfgapt-cacher-ng-0.8.9-1.el7.x86_64.rpminstall.loginstall.log.syslogrhel-server-6.5-x86_64-dvd.isotinc-1.0.24-1.el6.x86_64.rpm

real0m0.007suser0m0.000ssys0m0.007s[root@hp103~]#/usr/bin/timelsacnganaconda-ks.cfgapt-cacher-ng-0.8.9-1.el7.x86_64.rpminstall.loginstall.log.syslogrhel-server-6.5-x86_64-dvd.isotinc-1.0.24-1.el6.x86_64.rpm0.00user0.00system0:00.00elapsed0%CPU(0avgtext+0avgdata3504maxresident)k0inputs+0outputs(0major+256minor)pagefaults0swaps[root@hp103~]#

石樱灯笼说:

其他的都见过,唯有niceness从没见过值上升。

Loyalsoldier说:

.rq说:

好文,不过再多讲一些更好

屈成国说:

相比之前这次讲的确实有点少了:)

peacefulEgg说:

最近在学操作系统,正好学到这儿,操作系统的程序和数据是通过进程的手段去控制运行的,因为CPU是多任务的,每个进程要保持独立性,所以要有自己的内存空间,而Linux因为考虑安全问题,把进程的内存空间分为user和system。^-^,不知道说的对不对

菜鸟说:

如果不理解的人,看这个说明我觉得应该还是一头雾水。大侠这个概念应该能讲的更加深入,两者之间的区别啥的。

我是菜鸟,我理解用户态与内核态的区别在于能访问的地址空间不同、能执行的指令集不同。

欧阳说:

ayia说:

这里的双方的"空间"具体指的是"内存空间"么

Timothykwok说:

使用JS说明什么运行于用户空间,什么运行于内核空间,有点过于不精确。用户进程中的基本运算,普通函数调用都是用户空间。即使是调用read(2),write(2),fork(2),exec(2)这些函数时,仍然有很多代码是在用户空间运行的。

jiangtao说:

这个解释还是软件工程师的视角。从用户态运行到内核态的systemcall并不是函数调用的堆栈过程,而是CPU工作模式的一个硬件切换。

Mars说:

Kernelspace可以执行任意命令,调用系统的一切资源->可能改成"kernelspace可以執行比userspace更高權限的動作"會比較好,因為現今系統大多還有更高級別的CPUstate(virtulization&security),一般又比kernelspace有更多權限。

THE END
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5.Linux中内核空间与用户空间的区别在哪?Linux运维培训Linux作为近几年来十分热门的操作系统,被广大开发者所使用的,那在Linux后期的学习中,我们会接触到内核空间和用户空间,两者乍看都是空间,那究竟区别在哪?或者说我们什么情况该使用哪种更为合适呢?接下来老男孩教育通过这篇文章为大家介绍一下。https://www.oldboyedu.com/blog/3012.html
6.内核对象命名空间“Session\”前缀保留供系统使用,不应在内核对象的名称中使用它。 通过使用会话实现快速用户切换。 第一个登录用户使用会话 1,下一个登录用户使用会话 2 等。 内核对象名称必须遵循为远程桌面服务列出的准则,以便应用程序可以支持多个用户。 从会话零以外的会话创建全局命名空间中的文件映射对象或符号链接对象(例如使用https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa382954
7.硬核操作系统讲解内核空间:操作系统内核访问的区域,独立于普通的应用程序,是受保护的内存空间。内核态下CPU可执行任何指令,可自由访问任何有效地址。 用户空间:普通应用程序可访问的内存区域。被执行代码会受到CPU众多限制,进程只能访问映射其地址空间的页表项中规定的在用户态下可访问页面的虚拟地址。 那为啥要搞俩空间呢?现在嵌入式环http://baijiahao.baidu.com/s?id=1705058832615063960&wfr=spider&for=pc
8.[转]Linux内核使用浮点问题出现这种问题的原因是:内核由于性能原因,在内核运行的代码,内核在进行上下文切换时,不会主动保存和恢复浮点寄存器。这样可能会导致内核在进行浮点运算时,可能会破坏此时用户空间的浮点寄存器状态,导致用户空间的fpsimd_state状态异常,随后程序的行为将变的不可控。https://www.jianshu.com/p/c1b29f9dea97
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