NIO相关基础篇（一）-- 空间概念

用户空间以及内核空间概念

我们知道现在操作系统都是采用虚拟存储器，那么对32位操作系统而言，它的寻址空间（虚拟存储空间）为4G（2的32次方）。操心系统的核心是内核，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的所有权限。为了保证用户进程不能直接操作内核，保证内核的安全，操心系统将虚拟空间划分为两部分，一部分为内核空间，一部分为用户空间。

• 针对linux操作系统而言，将最高的 1G 字节（从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF），供内核使用，称为 内核空间，而将较低的 3G 字节（从虚拟地址0x00000000到0xBFFFFFFF），供各个进程使用，称为用户空间。

• 每个进程可以通过系统调用进入内核，因此，Linux内核由系统内的所有进程共享。于是，从具体进程的角度来看，每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间。

空间分配如下图所示：

有了用户空间和内核空间，整个linux内部结构可以分为三部分，从最底层到最上层依次是：硬件–>内核空间–>用户空间。

需要注意的细节问题，从上图可以看出内核的组成:

1. 内核空间中存放的是内核代码和数据，而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间，它们都处于虚拟空间中。
2. Linux使用两级保护机制：0级供内核使用，3级供用户程序使用。