应用进程和内核的关系

用户态和内核态:
所有用户程序都是运行在用户态的，但是有时候程序确实需要做一些内核态的事情，例如从硬盘读取数据等。而唯一可以做这些事情的就是操作系统，所以此时程序就需要先操作系统请求以程序的名义来执行这些操作。这时需要一个这样的机制：用户态程序切换到内核态，但是不能控制在内核态中执行的指令。这种机制叫系统调用，在CPU中的实现称之为陷阱指令(Trap Instruction)。
文件描述符:
文件描述符在形式上是一个非负整数。实际上，它是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。在程序设计中，一些涉及底层的程序编写往往会围绕着文件描述符展开。
Linux 系统中，把一切都看做是文件，当进程打开现有文件或创建新文件时，内核向进程返回一个文件描述符，文件描述符就是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引，用来指向被打开的文件，所有执行I/O操作的系统调用都会通过文件描述符。
文件描述符、文件、进程间的关系
1.描述:
•   每个文件描述符会与一个打开的文件相对应
•   不同的文件描述符也可能指向同一个文件
•   相同的文件可以被不同的进程打开，也可以在同一个进程被多次打开
2.系统为维护文件描述符，建立了三个表:
•   进程级的文件描述符表
•   系统级的文件描述符表
•   文件系统的i-node表

内核即操作系统内核，用于控制计算机硬件。同时将用户态的程序和底层硬件隔离
开，以保障整个计算机系统的稳定运转（如果用户态的程序可以控制底层硬件，那
么一些病毒就会针对硬件进行破坏，比如 CIH 病毒）。应用进程即用户态进程，
运行于操作系统之上，通过系统调用与操作系统进行交互。上图中，内核指的是
TCP/IP 等协议及相关驱动程序。客户端发送的请求，并不是直接送达给应用程
序，而是要先经过内核。内核将请求数据缓存在内核空间，应用进程通过
recvfrom 调用，将数据从内核空间拷贝到自己的进程空间内。

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