持续更新版本嵌入式工程师常见面试题(11) _内存

权限检查：内核会检查用户程序是否有足够的权限执行读取或写入操作。如果权限不足，内核将返回错误码，并终止系统调用。
数据传输：如果参数合法且权限检查通过，内核会根据文件描述符所代表的文件类型和文件偏移量，将数据从文件或设备中读取或写入到用户程序的缓冲区中。
缓冲区管理：内核会管理文件缓冲区，确保读取和写入的数据正确地缓存和刷新。在读取和写入完成后，内核会将缓冲区中的数据传递给用户程序或从用户程序接收数据。
内存管理：在读取和写入数据时，内核会管理内存，确保数据的正确存储和访问。如果需要，内核会分配或释放内存，以适应数据的大小和访问需求。
错误处理：在读取或写入操作完成后，内核会检查是否有错误发生。如果有错误发生，内核会记录错误码，并将错误信息传递给用户程序。
返回结果：如果读取或写入操作成功完成，内核会将结果返回给用户程序，包括读取或写入的字节数等。
总之，当用户程序调用read()或write()系统调用时，内核会执行一系列操作来验证参数、检查权限、传输数据、管理缓冲区和内存，并处理错误，并将结果返回给用户程序。这些操作保证了用户程序与内核之间的安全和正确的数据传输。
4、系统调用与普通函数调用的区别
系统调用和普通函数调用在以下几个方面存在区别：
调用方式：系统调用是通过中断实现的，而普通函数调用是通过函数调用实现的。系统调用会将控制权从用户空间切换到内核空间，而普通函数调用是在用户空间内进行的。
调用层次：系统调用是操作系统提供给应用程序的接口，可以访问硬件和系统资源，而普通函数调用通常是为了实现应用程序内部的逻辑。
调用时长：系统调用的处理速度通常比普通函数调用慢，因为系统调用需要额外的开销，例如中断处理和上下文切换。
调用安全性：系统调用在执行时具有更高的安全性，因为它们会进行参数验证和权限检查，而普通函数调用通常不会进行这些检查。
调用范围：系统调用是全局的，可以跨越不同的进程和用户空间，而普通函数调用是局部的，仅限于当前进程和用户空间。
总之，系统调用和普通函数调用在调用方式、调用层次、调用时长、调用安全性和调用范围等方面存在明显的区别。系统调用是为了实现操作系统提供给应用程序的接口，而普通函数调用则是为了实现应用程序内部的逻辑。
5、内核态，用户态的区别
内核态和用户态是操作系统中的两个不同运行级别，它们之间存在以下区别：
权限不同：内核态拥有更高的权限，可以访问系统的所有资源，而用户态只能访问受限的资源，例如内存、硬件设备等。
访问资源：在内核态下，操作系统可以直接访问系统资源，而不需要通过用户程序的请求，而在用户态下，用户程序需要通过系统调用才能访问系统资源。
运行空间：内核态运行在内核空间，拥有系统的全部内存空间，而用户态运行在用户空间，只拥有有限的内存空间。
任务执行顺序：内核态是抢占式执行，优先级更高，可以中断用户态任务的执行，而用户态是协作式执行，优先级较低。
驱动程序：内核态下运行的是驱动程序，用于管理硬件设备的接入和访问，而用户态下运行的则是应用程序和库函数。
内核态和用户态之间的区别是为了保证系统的安全性和稳定性。通过限制内核态的访问权限和资源，可以防止恶意程序对系统造成损害，同时也提供了更好的灵活性和可扩展性。

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