一、用戶態和內核態

內核態和用戶態是操作系統的兩種運行級別，用于區分不同程序的不同權利。

內核態就是擁有資源多的狀態，或者說訪問資源多的狀態，也稱為特權態。相對來說，用戶態就是非特權態，訪問的而資源將受到限制。如果一個程序運行在特權態，該程序就可以訪問計算機的任何資源，它的資源訪問權限不受限制。如果一個程序運行在用戶態，其資源需求將受到各種限制。如：要訪問操作系統的內核數據結構，如進程表，則需要在特選態下才能辦到。如果要訪問用戶程序里的數據，在用戶態即可。

二、用戶棧和內核棧

內核在創建進程的時候，在創建task_struct的同時，會為進程創建相應的堆棧。每一個進程都有兩個棧，一個用戶棧，存在于用戶空間；一個內核棧，存在于內核空間。當進程在用戶空間運行時，CPU堆棧指針寄存器里面的內容都是用戶棧地址，使用用戶棧；當進程在內核空間時，CPU堆棧指針寄存器里面的內容是內核棧空間地址，使用內核棧。

當進程因為中斷或者系統調用陷入到內核態時，進程所使用的堆棧也要從用戶棧轉到內核棧。進程陷入到內核態后，先把用戶態堆棧的地址保存在內核棧之中，然后設置堆棧指針寄存器的內容為內核棧的地址，這樣就完成了用戶棧向內核棧的轉換；當進程從內核態恢復到用戶態之后時，在內核態之后的最后將保存在內核棧里面的用戶棧的地址恢復到堆棧指針寄存器即可。這樣就實現了用戶棧和內核棧的互轉。

那么，知道從內核轉到用戶態時，用戶棧的地址是在陷入內核的時候保存在內核棧里面的，但是在陷入內核的時候，如何知道內核棧的地址？關鍵在進程從用戶態轉到內核態的時候，進程的內核棧總是空的。這是因為當進程在用戶態運行時，使用的用戶棧，當進程陷入到內核態時，內核保存進程在內核態運行的相關信息，但是一旦進程返回到用戶態后，內核棧中保存的信息無效，會全部恢復，因此每次進程從用戶態陷入內核的時候得到的內核棧都是空的。所以在進程陷入內核的時候，直接把內核棧的棧頂地址給堆棧指針寄存器就可以了。

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總結

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