操作系统和内核简介

在系统中，运行的应用程序通过系统调用来与内核通信。

应用程序：

当一个应用程序执行一条系统调用，我们说内核正在代其执行。如果进一步解释，在这种情况下，应用程序被称为通过系统调用在内核空间运行，而内核被称为运行于进程上下文中。这种交互关系———应用程序通过系统调用而陷入内核———是应用程序完成其工作的基本行为方式。

硬件：

内核还要负责管理系统的硬件设备。当硬件设备想要和系统通信的时候。它首先要发出一个异步的中断信号去打断处理器的执行，继而打断内核的执行（如：网卡收到数据包后产生中断通知CPU有数据到达，在中断服务函数中触发接收软中断）。中断通常对应一个中断号，内核通过中断号查找对应的中断服务程序，并调用这个程序处理中断。中断服务程序在专门的中断上下文中执行。这些上下文代表内核活动的范围。每个处理器在任何指定时间必然概括为下列三者之一。
运行于用户空间，执行进程
运行于内核空间，处于进程上下文，代表某个特定的进程执行
运行于内核空间，处于中断上下文，与任何进程无关，处于某个特定的中断

1.同步中断是当指令执行时由 CPU 控制单元产生，之所以称为同步，是因为只有在一条指令执行完毕后 CPU 才会发出中断，而不是发生在代码指令执行期间，比如系统调用。

2.异步中断是指由其他硬件设备依照 CPU 时钟信号随机产生，即意味着中断能够在指令之间发生，例如键盘中断。