From 57f849b1a31c92d52898245f65c5ed38b325823c Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: ld_4215105 <4215105@qq.com>
Date: Fri, 11 Sep 2020 11:27:10 +0800
Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0files/=E7=94=A8=E6=88=B7?=
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MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit
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...16\345\206\205\346\240\270\346\200\201.md" | 140 ++++++++++++++++++
1 file changed, 140 insertions(+)
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index 0000000..a2476fa
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+++ "b/files/\347\224\250\346\210\267\346\200\201\344\270\216\345\206\205\346\240\270\346\200\201.md"
@@ -0,0 +1,140 @@
+
+内核与用户态
+
+
+------
+
+
+
+> 此博客仅代表博主工作3年来对Linux内核操作系统的认知，如有偏差请见谅。
+
+
+### 内核态
+
+
+------
+
+
+`计算机管理硬件的软件`
+
+
+主要职责：
+
+
+1. 获取硬件资源
+2. 硬件的初始化
+3. 接受用户态程序调用请求
+4. 合理分配硬件资源给用户态程序
+
+
+### 用户态
+
+
+------
+
+
+`向内核申请硬件资源`
+
+
+主要功能：
+
+
+1. 完成用户特定命令
+2. 向内核申请资源
+
+
+### 关系
+
+
+------
+
+
+
+```mermaid
+sequenceDiagram
+
+participant 用户程序
+participant 操作系统
+participant 内核
+participant 摄像头
+用户程序->操作系统:我要自拍
+操作系统->>用户程序: 稍等
+Note over 内核: 我是内核
+loop 处理请求
+ 操作系统->操作系统: 努力处理中
+end
+Note over 摄像头: 我是摄像头
+操作系统->内核: 我要摄像头图片
+loop 处理请求
+ 内核->内核: 努力处理中
+end
+内核->摄像头:我要给我来一张照片
+
+用户程序-->>操作系统: 还没有好？
+操作系统->>用户程序: 不要慌，还在拍
+
+ loop 处理请求
+ 摄像头->摄像头: 努力采集中
+ end
+Note over 操作系统: 我是操作系统
+ 摄像头->>内核: 拿去
+内核->>操作系统: 喏，给你了
+loop 处理照片响应
+ 操作系统->操作系统: 努力处理中
+end
+Note over 用户程序: 我是图片处理程序
+用户程序-->>操作系统: 还没有好？
+操作系统->>用户程序: 好了，给你
+
+```
+
+
+### 说明
+
+
+------
+
+
+
+
+#### 1.上述例子各个角色都干了啥
+
+
+1. 应用程序：获取了一张来自摄像头的自拍照片
+2. `操作系统`：叫内核拍了一张照片给应用程序
+3. `内核`：我从摄像头拿取了一张图片
+4. `摄像头`：我捕捉了一张图给内核
+
+
+
+ 在操作系统中的一个图片处理程序向操作系统提交了一个拍照 的请求。操作系统收到命令后做了各种判断，确定这个程序是有拍照的许可。随后向内核提出申请。内核收到申请后，进行摄像头的各种判断，确认摄像头可以进行拍摄过后，向摄像头发出指令。此时内核捕获摄像头上的瞬间数据，进行判断，确认拍照成功。逐层进行图片优化后，提交到用户程序进行P图处理。
+
+
+#### 2.用户态与内核态切换
+
+
+
+ 程序的运行均是以CPU来执行的一系列指令。当应用程序和操作系统工作时，本质是CPU在运行这两种程序的代码，此时CPU运行的状态即为用户态。当应用程序需要访问计算机内的物理资源，比如打印机、摄像头、磁盘等时，需要经过内核，此时CPU从运行用户态指令转而运行内核程序的指令。这个转换动作我们称之为用户态与内核态切换。
+
+
+
+#### 3.系统调用
+
+
+
+ CPU从用户态转向内核态需要一个触发条件，而这个条件包含如下类：
+
+
+
+1. 系统调用：操作系统、shell、库函数等触发
+2. 异常事件：如缺页异常等触发
+3. 中断：如网卡有可读数据时触发的中断
+
+
+>
+> 设备引起的中断称为硬中断
+> 系统调用的本质也为中断，称之为软中断
+>
+
+
+------
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