内核空间是操作系统内核运行的区域,与用户空间隔离。用户空间是应用程序运行的区域。内核空间可以直接访问系统资源,如内存、CPU、I/O设备等,而用户空间应用程序必须通过系统调用来请求内核执行相应的操作。
内核空间运行程序的过程如下:
启动阶段:
计算机启动时,引导加载程序(Bootloader)加载操作系统内核的镜像文件(如vmlinuxz或bzImage)到内存中。
初始化内核:
内核加载完成后,引导加载程序将控制权交给内核。内核开始执行初始化过程,包括内存管理、硬件设备初始化、进程管理机制创建、系统调用接口设置和调度器启动。
用户空间启动:
内核初始化完成后,会启动用户空间的第一个进程(通常是init或systemd),这些进程负责提供各种服务和用户界面。
用户空间与内核空间通信:
用户空间程序通过系统调用向内核发出请求,请求执行各种操作,如文件读写、网络通信、进程创建等。内核响应这些请求,并根据需要执行相应的操作。
总结起来,内核空间运行程序的过程涉及引导加载程序加载内核、内核初始化、用户空间进程启动以及用户空间与内核空间的通信。用户空间程序无法直接访问内核资源,必须通过系统调用来实现。