用户栈和内核栈

Posted 2020-09-28 静悟生慧

1. 操作系统中，每个进程会有两个栈，一个用户栈，存在于用户空间，一个内核栈，存在于内核空间。

 

2. 当进程在用户空间运行时，cpu堆栈指针寄存器里面的内容是用户堆栈地址，使用用户栈；当进程在内核空间时，cpu堆栈指针寄存器里面的内容是内核栈空间地址，使用内核栈。

 

3. 内核栈是内存中属于操作系统空间的一块区域，其主要用途为：

 

1)保存中断现场，对于嵌套中断，被中断程序的现场信息依次压入系统栈，中断返回时逆序弹出；

2)保存操作系统子程序间相互调用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量。

 

4. 用户栈是用户进程空间中的一块区域，用于保存用户进程的子程序间相互调用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量。

 

 

PS：那么为什么不直接用一个栈，何必浪费那么多的空间呢？            

1）如果只用系统栈。系统栈一般大小有限，如果中断有16个优先级，那么系统栈一般大小为15（只需保存15个低优先级的中断，另一个高优先级中断处理程序处于运行）。

    但用户程序子程序调用次数可能很多，那样15次子程序调用以后的子程序调用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量就不能被保存，用户程序也就无法正常运行了。

 

2）如果只用用户栈。我们知道系统程序需要在某种保护下运行，而用户栈在用户空间（即cpu处于用户态，而cpu处于内核态时是受保护的），不能提供相应的保护措施（或相当困难）。