浅析用户空间和内核空间

最近在重新梳理Java 并发的知识，这篇文章是为了后面讲ReentrantLock做准备的，先热个身，随着研究的深入，就来到了这里，要把一件事情讲清楚，可以无限下钻，就像物体->分子->原子->夸克，直到超出自己能理解的知识范畴。

前言

我们知道操作系统采用的是虚拟地址空间，以32位操作系统举例，它的寻址空间为4G(2的32次方)，这里解释二个概念:

寻址: 是指操作系统能找到的地址范围，32位指的是地址总线的位数，你就想象32位的二进制数，每一位可以是0，可以是1，是不是有2的32次方种可能，2^32次方就是可以访问到的最大内存空间，也就是4G。

虚拟地址空间：为什么叫虚拟，因为我们内存一共就4G，但操作系统为每一个进程都分配了4G的内存空间，这个内存空间实际是虚拟的，虚拟内存到真实内存有个映射关系。例如X86 cpu采用的段页式地址映射模型。

操作系统将这4G可访问的内存空间分为二部分，一部分是内核空间，一部分是用户空间。

内核空间是操作系统内核访问的区域，独立于普通的应用程序，是受保护的内存空间。

用户空间是普通应用程序可访问的内存区域。

以linux操作系统为例，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。空间分配如下图所示：

（编辑：南平站长网）

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