linux - 系统调用时用户态和内核态的切换

Question

在广泛的层面上，在 linux 系统调用期间会发生以下哪些情况。

1. 用户模式进程提升到内核模式并执行内核代码(中断服务例程)，然后返回正常模式。换句话说，是用户进程在消耗 CPU。
2. 有一个内核进程一直运行在内核态。用户态进程将任务(以系统调用的形式)分派(dispatch)给内核进程。内核进程完成作业并将结果返回给用户模式进程。换句话说，用户进程在此期间处于空闲状态，内核进程是消耗 CPU 的进程。
3. 其他。

Answer 1

它主要是 1，但也有一点是 2。

从用户模式应用程序的角度来看，系统调用本身是同步发生的。然而很多时候，系统调用没有它需要返回的东西，所以它让进程进入休眠状态。这并不总是发生；一些简单的系统调用实际上是同步完成的。然而，有些需要等待长时间运行的 I/O 任务完成。

内核具有异步处理事物的中断处理程序和内核线程。一个例子是您的硬盘驱动器中断了系统，表明它最终检索到了您正在阅读的文件。这些异步事件之一可能会出现并唤醒您的进程，现在系统调用已具备返回用户空间所需的条件。

所以看起来整个过程是同步发生的，但这只是一种错觉。