1--系统调用、异常和中断的基本概念
1-1--相关定义
系统调用：应用程序主动向操作系统发出服务请求；
异常：非法指令或其他坏的处理状态（内存出错）；
中断：来自不同硬件设备的计时器和网络的中断；
实例解释：
将硬件设备产生的中断信号称为中断，而数组溢出，缺页等错误称之为异常，对系统接口的调用称为系统调用；
系统调用、异常和中断三种方式都会暂停当前用户的进程，转由内核运行；之后再从内核回到用户进程，从暂停的代码继续进行；
对于系统调用、异常和中断三种情况，操作系统采取统一的处理方式：暂停用户进程、提升cpu的特权级（从用户态提升为内核态）、从寄存器取出处理函数的地址，将pc寄存器指向该地址执行；
处理函数的作用是：保存用户上下文，将进程页表切换至内核页表，然后执行内核中断代码；
用户态和内核态的本质：
进程的地址空间被分为用户空间和内核空间，分别存放用户和内核的数据内容；CPU 有不同的特权级，处于用户态时无法访问内核态的数据内容，从而起到对内核态的保护作用；遇到特殊情况时（如中断、异常和系统调用），就会切换至内核态，从而能够访问内核态的数据内容；
用户态和内核态的本质是：处于不同的状态下能够访问的数据内容不同；
用户态的特权级别很低，一般可以访问一些特殊的机器指令和I/O；而内核态的特权级很高，可以访问一些特权指令等；
1-2--来源、处理时间和响应
① 来源：
系统调用：来源于应用程序；
异常：来源于应用程序意想不到的行为；
中断：来源于外设；
② 处理时间：
系统调用：异步或同步时间点处理；
中断：异步时间点处理；
异常：同步时间点处理；
③ 响应：
系统调用：等待和持续响应；
中断：持续响应，对用户应用程序是透明的；
异常：杀死或重新执行意想不到的应用程序指令；
1-3--系统调用与函数调用的区别
函数调用在同一个栈空间完成参数的调用、传递、返回；
在系统调用的过程中，内核操作系统和应用程序拥有各自的堆栈；
发生系统调用时，需要切换至内核态同时切换堆栈，这个过程会造成额外的时间花销；