理论上来讲，可以把那些可靠性介于操作系统和应用程序之间的程序安排在这两个特权级上。
在之前的文章中Linux从头学10：三级跳过程详解-从 bootloader 到 操作系统，再到应用程序，由于当时没有引入特权级的概念，用户程序和操作系统都工作在相同的特权级，因此可以直接通过[段选择子:偏移量] 的方式，来调用属于操作系统代码段中的函数，如下所示：
当一个任务（进程）执行系统调用而陷入内核代码中执行时，我们就称进程处于内核运行态（或简称为内核态）。此时处理器处于特权级最高的（0级）内核代码中执行。当进程处于内核态时，执行的内核代码会使用当前进程的内核栈。每个进程都有自己的内核栈。当进程在执行用户自己的代码时，则称其处于用户运行态（用户态）。即此时处理器在特权级最低的（3级）用户代码中运行。当正在执行用户程序而突然被中断程序中断时，此时用户程序也可以象征性地称为处于进程的内核态。因为中断处理程序将使用当前进程的内核栈。这与处于内核态的进程的状态有些类似。
究竟什么是用户态，什么是内核态，这两个基本概念以前一直理解得不是很清楚，根本原因个人觉得是在于因为大部分时候我们在写程序时关注的重点和着眼的角度放在了实现的功能和代码的逻辑性上，先看一个例子：
该文介绍了Linux系统编程中进程地址空间的基本概念和详细说明。包括分段机制、虚拟地址、分页机制、环境变量、命令行参数、栈、共享库和mmap内存映射区等。
内核态：cpu可以访问内存的所有数据，包括外围设备，例如硬盘，网卡，cpu也可以将自己从一个程序切换到另一个程序。
—>内核态: CPU可以访问内存所有数据, 包括外围设备, 例如硬盘, 网卡. CPU也可以将自己从一个程序切换到另一个程序 —>用户态: 只能受限的访问内存, 且不允许访问外围设备. 占用CPU的能力被剥夺, CPU资源可以被其他程序获取
经过多篇文章的介绍，我们实现了从实地址模式跳转到保护模式，并在 IA-32 硬件系统中实现了代码的编写与执行。 进军保护模式 保护模式进阶 — 再回实模式
本系列是对 陈莉君 老师 Linux 内核分析与应用[1] 的学习与记录。讲的非常之好，推荐观看
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---- 保护模式 什么实模式和保护模式 这是CPU的两种工作模式，解析指令的方式不同。 在实模式下，16位寄存器需要通过段:偏移的方法才能达到1MB的寻址能力。 物理地址 = 段值 x 16 + 偏移 此时段值还可以看成地址的一部分，段值为XXXXh表示以XXXX0h开始的一段内存。 在保护模式下，CPU有着巨大的寻址能力，并为操作系统提供了虚拟内存和内存保护。 虽然物理地址的仍然用上面的公式表示，但此时“段”的概念发生了变化，它变成了一个索引，指向一个数据结构的一个表项，表项中详细定义了段的
注：本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书，另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等，只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念性问题，并没有深入地阅读分析源码，我也是草草翻过这本书，请有兴趣的朋友自己参考相关资料。此书出版较早，分析的版本为2.4.16，故出现的一些概念可能跟最新版本内核不同。
3G-4G大部分是共享的，是内核态的地址空间。这里存放整个内核的代码和所有的内核模块以及内核所维护的数据。
进程，这个词大家应该耳熟能详了，那进程是什么呢？我们说程序一般是外存上的一个可执行文件，而进程就是这个可执行文件在内存中的一个执行实例。概念始终只会是一个抽象的概念，进程系列文章通过 $xv6$ 的实例来将进程这个概念具象化。本篇主要介绍进程涉及到的一些数据结构，废话不多说，直接来看
我们看到，通过 DMA 芯片进行的硬盘读写过程需要进行四次特权级切换和四次拷贝操作。
fork函数通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程，一个进程调用fork函数后，系统先给新的进程分配资源，例如存储数据和代码的空间。
作者简介： 王建峰，对于技术方向（主要是嵌入式领域的OS方向的系统应用）感兴趣，最近在学习操作系统基础。同时也是某芯原厂的驱动工程师，主要是gpu领域的驱动软件。https://gitee.com/hinzer/blog 1 概念介绍 1.1 什么是操作系统？ 1.2 如何理解中断机制？ 1.3 如何理解系统定时？ 1.4 如何理解进程控制？ 1.5 如何理解内存管理？ 1.6 如何理解堆栈概念？ 1.7 内核在源码中的体现？ 1.8 如何理解系统调用？ 1.9 如何理解特权级？ 2 流程分析 2.1 引导
论坛原始地址（持续更新）：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=93149 第9章 RTX5任务运行在特权级或非特权级模式 本章教程为
该文介绍了中断和异常的基本概念、分类，以及Linux 中中断和异常的处理方式，包括硬件中断、软件中断和异常的分类和处理。
操作系统有三个特权级别：R0（Ring0）、R1（Ring1）、R2（Ring2）和R3（Ring3）。R0相当于内核态，R3相当于用户态，不同级别能够运行不同的指令集合。
原文链接：https://www.cnblogs.com/viviwind/archive/2012/09/22/2698450.html
中断，英文名为Interrupt，计算机的世界里处处都有中断，任何工作都离不开中断，可以说整个计算机系统就是由中断来驱动的。那么什么是中断？简单来说就是CPU停下当前的工作任务，去处理其他事情，处理完后回来继续执行刚才的任务，这一过程便是中断。
知乎上搜到一个比较有意思的话题：如何理解「进入内核态」，要回答好这个问题需要对内存管理及程序的运行机制有比较深刻的了解，比如你需要了解内存的分段，分页，中断，特权级等机制，信息量比较大，本文将会从 Intel CPU 的发展历史讲起，循序渐近地帮助大家彻底掌握这一概念，相信大家看了肯定有帮助，本文目录如下
经过一系列的文章，我们通过汇编语言，体验了保护模式下分段、分页、特权级跳转、中断、异常等机制。 那么，事到如今，你是否已经深谙保护模式的设计之道了呢？究竟什么是保护模式，保护模式又在“保护”什么呢？他为了什么诞生，又和实模式有什么区别呢？ 本文我们就来详细总结一下。
中断描述符表是保护模式下用于存储中断处理程序的数据结构。CPU在接收到中断时，会根据中断向量在中断描述符表中检索对应的描述符。
Intel 微处理器的段机制是从8086 开始提出的， 那时引入的段机制解决了从CPU 内部 16 位地址到20 位实地址的转换。为了保持这种兼容性，386 仍然使用段机制，但比以前复杂。 因此，Linux 内核的设计并没有全部采用Intel 所提供的段方案，仅仅有限度地使用 了一下分段机制。这不仅简化了Linux 内核的设计，而且为把Linux 移植到其他平台创造了 条件，因为很多RISC 处理器并不支持段机制。但是，对段机制相关知识的了解是进入Linux 内核的必经之路。
用户态和内核态的区别是，内核态运行操作系统程序，操作硬件，用户态运行用户程序；当程序运行在3级特权级上时，可以称之为运行在用户态，当程序运行在0级特权级上时，称之为运行在内核态。
指令集架构(Instruction Set Architecture, ISA)是CPU和软件之间的桥梁，包含指令集、特权级、寄存器、执行模式、安全扩展、性能加速扩展等诸多方面。
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理解Linux内核最好预备的知识点 Linux内核的特点 Linux内核的任务 内核的组成部分 哪些地方用到了内核机制？ Linux进程 Linux创建新进程的机制 Linux线程 内核线程 地址空间与特权级别 虚拟地址与物理地址 特权级别（Linux的两种状态） 系统调用 设备驱动程序、块设备和字符设备 网络 文件系统
此前我们对操作系统中的分段、分页机制以及虚拟地址、逻辑地址、线性地址、物理地址进行了较为详细的介绍。 操作系统的内存管理 — 分段与分页、虚拟地址、逻辑地址、线性地址、物理地址
x86 系统中的保护模式，给系统的安全性提供了很大的保障，但是在我们之前的文章中，一直都淡化了特权级别这个概念。
此前的文章中，我们通过向地址 B8000h 写入数据来实现在显示器上输出彩色的文本，我们介绍说这是“彩色字符模式”，并且介绍了它的用法：
中断是硬件和软件交互的一种机制，可以说整个操作系统，整个架构都是由中断来驱动的。中断的机制分为两种，中断和异常，中断通常为 $IO$ 设备触发的异步事件，而异常是 $CPU$ 执行指令时发生的同步事件。本文主要来说明 $IO$ 外设触发的中断，总的来说一个中断的起末会经历设备，中断控制器，$CPU$&$OS$ 三个阶段：设备产生中断，中断控制器接收和发送中断，$CPU$&$OS$ 来实际处理中断。
在ARMv8中首次引入了Exception Level的概念，每个Exception Level代表了不同的特权级别。当然了ARMv7也存在同样的特权级别，只不过名字是用PL定义的。
本文涉及的硬件平台是X86，如果是其他平台的话，如ARM，是会使用到MMU，但是没有使用到分段机制； 最近在学习Linux内核，读到《深入理解Linux内核》的内存寻址一章。原本以为自己对分段分页机制已经理解了，结果发现其实是一知半解。于是，查找了很多资料，最终理顺了内存寻址的知识。现在把我的理解记录下来，希望对内核学习者有一定帮助，也希望大家指出错误之处。
系统调用是应用程序(包含运行库)与操作系统内核的接口，它决定了应用程序如何与内核打交道。在现在的操作系统系统里，程序运行的时候，本身是没有权利访问系统的资源，由于系统有限的资源有可能被不同的应用程序同时访问，因此，如果不加以保护，各个应用程序的冲突在所难免。所以现代操作系统都尽可能的把冲突的资源保护起来，阻止程序直接访问。这些资源，包括文件、网络、IO、各种设备等。
准备工作：下载ucorelab在的master分支（注意不是main分支）,需要用到的资料以及答案都在里面。
1、高位地址：栈（存放着局部变量和函数参数等数据），向下生长 （可读可写可执行）
4. 寄存器位。通常是表示一个位段的数值，例如 bit[15:12] 表示位序号从15往下数到12，这一段的数值。
PS：原先实模式下的各个段寄存器作为保护模式下的段选择器，80486中有6个(即CS,SS,DS,ES,FS,GS)80位的段寄存器。由选择器CS对应表示的段仍为代码段，选择器SS对应表示的段仍为堆栈段。
操作系统对内存的使用是按段的，例如: 我们编写的一个程序被操作系统加载到内存是按照数据段，代码段等形式分段载入。而操作系统自身的代码也是按段载入的，为了确保安全性，我们用户编写的程序是不能直接访问操作系统的相关段的，因此需要给不同段赋予不同的特权级。
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