系统调用原理--特权级和中断

特权级

中央处理器根据不同的特权模式执行指令，在多数情况下存在两种主要的操作模式：用户态（User Mode）与内核态（Kernel Mode）。这种设计使得系统能够高效地切换任务优先级。

为什么要有特权级的出现？

由于存在多种特权级模式，在操作系统的环境下就能实现让不同代码可在各自特定模式中运行的目标。

程序运行在用户模式和内核模式下有什么区别呢？

典型的普通应用程序处于用户态模式之下。这些操作将会被严格受限地进行包括但不限于访问硬件资源设备执行开关中断以及更改特权模式等操作。

通常情况下来说，在降级过程中可能会将高级别权限降至较低级别的权限；然而，在提升权限时却无法将较低级别的权限提升回高级别的权限。

中断

系统操作处于内核态模式运行时被访问；普通程序处于用户态模式运行时无法直接访问内核态功能；为了实现与系统操作的交互，普通程序通常需要使用特定的接口或底层机制。

这就牵扯出了一个名词 —中断。

何谓中断呢？

中断是一个硬件或者软件触发的请求，并要求CPU暂时停止当前的任务以处理更为关键的任务

举两个例子：

按动键盘的动作触发了一个信号传递至中央处理器(CPU)。当该动作发生时，中央处理器接收相关指令并识别出对应的按键信息。这种现象称为中断事件。

当网络接口接收数据时，会将接收到的数据立即复制至内存中，并向内核发送一个中断