linux内核面试题精选及参考答案

解释内核模式和用户模式的区别

在 Linux 系统中，内核模式和用户模式有着显著的区别。

权限级别方面

• 内核模式拥有最高的权限，可以访问系统的所有硬件资源，如 CPU、内存、I/O 设备等，能执行任何 CPU 指令。而用户模式的权限则受到很大限制，只能访问用户空间的内存区域，对硬件的直接访问被严格禁止，若要访问硬件资源必须通过系统调用向内核发出请求。
• 例如，在用户模式下的应用程序不能直接操作磁盘进行数据读写，若需读写磁盘文件，要借助内核提供的文件系统相关的系统调用，由内核去完成实际的磁盘 I/O 操作 。

运行环境方面

• 内核模式运行于内核空间，这是系统的核心区域，为整个操作系统和应用程序提供基础支持和服务。用户模式则运行在用户空间，这是为各个应用程序分配的独立内存区域，不同应用程序的用户空间相互隔离，保障了系统的稳定性和安全性。
• 以内存管理为例，内核模式下的内核负责整个系统内存的分配、回收和管理，它能直接访问和操作所有内存地址。而在用户模式下，应用程序只能使用内核分配给它的那部分内存，无法感知和访问其他应用程序的内存以及内核所使用的内存。