linux用户态与内核态

Posted 2020-06-09

系统调用：如何中用户态切换到内核态

在linux中，系统调用是通过0x86体系结构中的软件中断实现的。这个软件中断与通常说的硬件中断不同之处在于，它是通过软件指令触发，而不是外部设备，这是程序员可以触发的一种异常，调用int 0x80汇编指令就可以产生向量号为128的异常。

 

进程与线程的区别与联系

操作系统教科书上讲的理论东西就不说了，这里说说linux中复制进程和复制线程的异同。

我们知道，Linux的线程实现是在核外进行的，核内提供的是创建进程的接口do_fork()。内核提供了两个系统调用__clone()和fork()，最终都用不同的参数调用do_fork()核内API。当然，要想实现线程，没有核心对多进程（其实是轻量级进程）共享数据段的支持是不行的，因此，do_fork()提供了很多参数，包括CLONE_VM（共享内存空间）、CLONE_FS（共享文件系统信息）、CLONE_FILES（共享文件描述符表）、CLONE_SIGHAND（共享信号句柄表）和CLONE_PID（共享进程ID，仅对核内进程，即0号进程有效）。当使用fork系统调用时，内核调用do_fork()不使用任何共享属性，进程拥有独立的运行环境。而使用pthread_create()来创建线程时,则最终设置了所有这些属性来调用__clone()，而这些参数又全部传给核内的do_fork()，从而创建的"进程"拥有共享的运行环境，只有栈是独立的，由__clone()传入。