Linux系統(tǒng)架構(gòu)中的用戶空間和內(nèi)核空間是通過一種特殊的機制來劃分的,即使用了虛擬內(nèi)存和內(nèi)核空間的分離。
用戶空間是指供用戶程序運行的一塊內(nèi)存空間,用戶程序可以在用戶空間中執(zhí)行,并且只能訪問用戶空間中的資源,而不能直接訪問內(nèi)核空間的資源。用戶空間包括用戶程序的代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧以及共享庫等。
內(nèi)核空間是指操作系統(tǒng)內(nèi)核運行的一塊內(nèi)存空間,內(nèi)核空間擁有最高的權(quán)限,可以訪問系統(tǒng)中的所有資源,包括硬件設(shè)備、內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。用戶程序無法直接訪問內(nèi)核空間,只能通過系統(tǒng)調(diào)用的方式將請求傳遞給內(nèi)核空間來完成操作。
Linux系統(tǒng)通過虛擬內(nèi)存機制將用戶空間和內(nèi)核空間進行了隔離,并且在用戶空間和內(nèi)核空間之間設(shè)置了一條保護邊界,以確保內(nèi)核空間的安全性和穩(wěn)定性。用戶程序在運行時,通過系統(tǒng)調(diào)用將請求傳遞給內(nèi)核空間進行處理,內(nèi)核空間完成請求后再將結(jié)果返回給用戶空間。這種機制有效地保護了內(nèi)核空間的安全性,并且確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。