内核空间和内核栈之间有什么关系？

Question

我知道内核空间是操作系统执行和提供服务的内存部分，用户空间是用户程序运行的地方。此外我知道进程在其地址空间中有自己的堆栈、堆、数据和文本段。但是我对用户堆栈和内核堆栈的概念感到困惑。我的问题是：

1. 我之前提到的进程堆栈是否由用户堆栈和内核堆栈组成？
2. 内核堆栈是否是内核空间的一部分？
3. 这两个堆栈在进程的虚拟内存地址中是否分开？
4. 在代码段：void main(){user_mode_call(); system_call()}中，这两个调用的堆栈帧是否分别驻留在用户堆栈和内核堆栈中？

谢谢您的时间，任何相关的文献和链接也会很有帮助！

（我的问题可能很幼稚，但我会不断更新它们，以便更加专业）

- Mengfan Ma

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需要整本书来回答。可以免费下载操作系统：三个容易部分来阅读。你的问题太广泛了。你对虚拟地址空间的看法太幼稚了：在终端中尝试cat / proc / $$ / maps，参见[proc（5）]（http://man7.org/linux/man-pages/man5/proc.5.html）。 - Basile Starynkevitch

Answer 1

堆栈结构通常由处理器指定。每个进程通常有一个堆栈，每个处理器模式（用户、内核+处理器使用的任何其他模式）和每个处理器一个中断堆栈（另一个内核堆栈）。

我之前提到的进程堆栈是否包括用户堆栈和内核堆栈？

不是。内核堆栈必须受到用户模式访问的保护。

内核堆栈是否是内核空间的一部分？

可能是，也可能是受保护的用户空间内存。

这两个堆栈在进程的虚拟内存地址中是否分离？

是的。

在代码片段:void main(){user_mode_call(); system_call()}中，这两个调用的堆栈帧分别驻留在用户堆栈和内核堆栈中吗？

“代码片段”是教学结构。两者的堆栈帧都在用户堆栈中。系统调用会调用一个包装函数，设置寄存器值，然后引发异常，将处理器切换到内核模式。此时，大多数处理器将默认堆栈更改为内核模式堆栈。因为在内核模式下无法通过SP寄存器直接访问用户堆栈，所以必须传递参数给系统调用。

- user3344003

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那么我们通常所说的堆栈是什么意思呢？它是用户堆栈吗？ - Mengfan Ma

在第一段中，“每个进程”可能应该是“每个线程”。 - Felix Dombek

“栈”通常是用户栈。你可以说“每个线程”，从处理器角度来看，它仍然是每个进程，多个进程共享同一地址空间。处理器文档使用进程而非线程的术语。 - user3344003

根据“内核堆栈是否是内核空间的一部分？”的答案，您能否对此进行更详细的解释？在什么情况下内核堆栈不在内核空间中？谢谢。 - codexplorer