1 执行空间保护

操作系统有用户空间与内核空间两个概念，目的也是为了做到程序运行安全隔离与稳定，以32位操作系统4G大小的内存空间为例

Linux为内核代码和数据结构预留了几个页框，这些页永远不会被转出到磁盘上。内核代码及其数据结构都必须位于这 1 GB的地址空间中，但是对于此地址空间而言，主要应该是物理地址的虚拟映射。

从 0x00000000 到 0xC0000000 的线性地址可由 用户代码 和 内核代码 进行引用（即用户空间）。

从 0xC0000000（PAGE_OFFSET）到 0xFFFFFFFFF的线性地址只能由 内核代码 进行访问（即内核空间）。

这意味着在 4 GB 的内存空间中，只有 3 GB 可以用于用户应用程序。

进程与线程只能运行在 用户方式（usermode） 或 内核方式（kernelmode） 下。用户程序运行在用户方式下，而系统调用运行在内核方式下。

在这两种方式下所用的堆栈不一样：用户方式下用的是一般的堆栈（用户空间的堆栈），而内核方式下用的是固定大小的堆栈（内核空间的堆栈，一般为一个内存页的大小），即每个进程与线程其实有两个堆栈，分别运行与用户态与内核态。

2 线程模型

CPU调度的基本单位线程，可划分为2种模型：

• 内核线程模型(KLT)
• 用户线程模型(ULT)

内核线程(KLT)：系统内核管理线程(KLT),内核保存线程的状态和上下文信息，线程阻塞不会引起进程阻塞。在多处理器系统上，多线程在多处理器上并行运行。线程的创建、调度和管理由内核完成，效率比ULT要慢，比进程操作快。

用户线程(ULT)：用户程序实现,不依赖操作系统核心,应用提供创建、同步、调度和管理线程的函数来控制用户线程。不需要用户态/内核态切换，速度快。内核对ULT无感知，线程阻塞则进程（包括它的所有线程）阻塞。

提示

JVM采用的线程模型是：内核线程(KLT)

3 进程与线程

什么是进程？

现代操作系统在运行一个程序时，会为其创建一个进程；例如，启动一个Java程序，操作系统就会创建一个Java进程。进程是OS（操作系统）资源分配的最小单位。

什么线程？

线程是OS(操作系统)调度CPU的最小单元，也叫轻量级进程（Light Weight Process），在一个进程里可以创建多个线程，这些线程都拥有各自的计数器、堆栈和局部变量等属性，并且能够访问共享的内存变量。CPU在这些线程上高速切换，让使用者感觉到这些线程在同时执行，即并发的概念。

线程上下文切换过程：