一般来说，程序一开始总是以用户模式运行。当一个程序需要使用系统资源时，它必须通过调用软中断来进入内核模式。3.用户模式和内核模式之间的转换。1)从用户模式切换到内核模式的三种方式。a .系统调用。这是用户模式进程主动请求切换到内核模式的一种方式。用户态进程适用于使用操作系统提供的服务程序，通过系统调用来完成工作。
如何在用户态实现tcp协议栈？
从实现的角度来讲，用户态和内核态没区别。但是出于通用性、安全和性能的考量，操作系统都把TCP/IP协议栈运行在内核态。在用户态实现TCP/IP协议栈，也有其优势，主要是可以针对某个具体的应用场景进行裁剪、更便利的调优方法，换言之，更可控。举个例子：内核态的每一个socket连接，消耗一个file descriptor，而描述符的总数是有限的，那么同时keep alive的连接数量也是有限的。
该怎样去理解Linux内核态和用户态？
1、特权级 Intel x86架构的cpu一共有0～4四个特权级，0级最高，3级最低，硬件上在执行每条指令时都会对指令所具有的特权级做相应的检查。硬件已经提供了一套特权级使用的相关机制，软件自然要好好利用，这属于操作系统要做的事情，对于UNIX/LINUX来说，只使用了0级特权级别和3级特权级。
也就是说在UNIX/LINUX系统中，一条工作在0级特权级的指令具有了CPU能提供的最高权力，而一条工作在3级特权的指令具有CPU提供的最低或者说最基本权力2、用户态和内核态 内核栈：Linux中每个进程有两个栈，分别用于用户态和内核态的进程执行，其中的内核栈就是用于内核态的堆栈，它和进程的task_struct结构，更具体的是thread_info结构一起放在两个连续的页框大小的空间内。
现在我们从特权级的调度来理解用户态和内核态就比较好理解了，当程序运行在3级特权级上时，就可以称之为运行在用户态，因为这是最低特权级，是普通的用户进程运行的特权级，大部分用户直接面对的程序都是运行在用户态；反之，当程序运行在0级特权级上时，就可以称之为运行在内核态。 虽然用户态下和内核态下工作的程序有很多差别，但最重要的差别就在于特权级的不同，即权力的不同。
运行在用户态的程序不能访问操作系统内核数据结构合程序。 当我们在系统中执行一个程序时，大部分时间是运行在用户态下的。在其需要操作系统帮助完成某些它没有权力和能力完成的工作时就会切换到内核态。 Linux进程的4GB地址空间，3G-4G部分大家是共享的，是内核态的地址空间，这里存放在整个内核的代码和所有的内核模块，以及内核所维护的数据。
用户运行一个程序，该程序所创建的进程开始是运行在用户态的，如果要执行文件操作，网络数据发送等操作，必须通过write，send等系统调用，这些系统调用会调用内核中的代码来完成操作，这时，必须切换到Ring0，然后进入3GB-4GB中的内核地址空间去执行这些代码完成操作，完成后，切换回Ring3，回到用户态。
这样，用户态的程序就不能随意操作内核地址空间，具有一定的安全保护作用。 保护模式，通过内存页表操作等机制，保证进程间的地址空间不会互相冲突，一个进程的操作不会修改另一个进程的地址空间中的数据。在内核态下，CPU可执行任何指令，在用户态下CPU只能执行非特权指令。当CPU处于内核态，可以随意进入用户态；而当CPU处于用户态，只能通过中断的方式进入内核态。
一般程序一开始都是运行于用户态，当程序需要使用系统资源时，就必须通过调用软中断进入内核态. 3、用户态和内核态的转换 1）用户态切换到内核态的3种方式 a. 系统调用 这是用户态进程主动要求切换到内核态的一种方式，用户态进程通过系统调用申请使用操作系统提供的服务程序完成工作。
而系统调用的机制，其核心还是使用了操作系统为用户特别开放的一个中断来实现，例如lx86的int 80h， powerpc的sc b. 异常 当CPU在执行运行在用户态下的程序时，发生了某些事先不可知的异常，这时会触发由当前运行进程切换到处理此异常的内核相关的程序中，也就是转到了内核态，比如缺页异常。
c. 外围设备的中断 当外围设备完成用户请求的操作后，会向CPU发出相应的中断信号，这时CPU会暂停执行下一条即将要执行的指令转而去执行与中断信号对应的处理程序，如果先前执行的指令是用户态下的程序，那么这个转换的过程自然也就发生了由用户态到内核态的切换。
比如硬盘读写操作的完成，系统会切换到硬盘读写的中断处理程序中执行后续操作等。 这3种方式是系统在运行时由用户态转到内核态的最主要方式，其中系统调用可以认为是用户进程主动发起的，异常和外围中断是被动的。 4、具体的切换操作 从触发方式上看，可以认为纯在前述3种不同的类型，但是从最终实际完成由用户态到内核态的切换操作上来说，涉及的关键步骤是完全一致的，没有任何区别，都相当于执行了一个中断响应的过程，因为系统调用实际上最终是中断机制实现的，而异常和中断的处理机制基本上也是一致的。
关于中断处理机制的细节合步骤这里不做过多分析，涉及到有用户态切换到内核态的步骤主要包括： 【1】从当前进程的描述符中提取其内核栈的ss0及esp0信息 【2】使用ss0和esp0指向的内核栈将当前进程的cs，eip，eflags，ss，esp信息保存起来，这个过程也完成了由用户栈到内核栈的切换过程，同时保存了被暂停执行的程序的下一条指令。
支撑百万连接的系统应该如何设计其高并发架构？
首先要结合具体的业务场景，不根据业务就云设计就是在耍流氓。业务场景首先你要确定你所架构的系统服务于什么业务。假如我们现在是一个小创业公司，注册用户就20万，每天活跃用户就1万，每天单表数据量就1000，然后高峰期每秒钟并发请求最多就10。但是你要考虑到后面注册用户数达到了2000万！每天活跃用户数100万！每天单表新增数据量达到50万条！高峰期每秒请求量达到1万。
静态资源大宽带、CDN、缓存（页面缓存、对象缓存），WEB服务器缓存等N级分布式缓存，Redis、Memcached缓存集群。动态资源计算：多组服务器，负载均衡等技术控制流量。存储：存储这里就比较麻烦，按照KV存储简单的资源，然后在计算部分进行整合。真的没办法做KV的，采用跨库索引来做。单机存储数量要合理，不能太多。
还有就是事务性的问题，解决方案就是BASE思想或者采用日志方式。纵向拆分、水平扩展系统按照模块功能纵向拆分，再水平扩展，抽象服务层利用各种中间件完善，优化JVM应用服务器。消息中间件用mq解决稳定性。将耗时比较长或者耗费资源的请求排队，异步处理，减轻服务器压力增加稳定性数据库关系型、非关系型数据库上最牛比SSD硬盘，分库分表，读写分离，读的流量多时还要增加从库提高IO性能。
每秒1万请求到5台数据库上，每台数据库就承载每秒2000的请求，相应的压力也就会减少。SQL语句避免跨表查询，优化好存储过程，此时注意存储过程利用好了是把利剑，利用不好就成为了累赘。负载均衡负载均衡由多种实现方式，一种是在硬件上的，常用软件由F5、NetScaler、Radware和Array等商用的，但是价格较昂贵。
目前大二，能独立完成小程序全栈开发，能申请到bat的实习吗？
应届生看学历社招看能力首先，BAT，华为，头条等大厂，校园招聘一般只去985院校，偶尔会有211。因此，想要去大厂，你的学历首先要足够漂亮。能够往上读就继续读，不要受外界影响，某某入职某公司，月薪几万几万的，告诉你，那没什么用。很明显的例子，本科毕业，一般一线城市12-22k顶天了。然后他三年后，他的工资变动不会很大的，这个时候你研究生毕业来同样的公司，有可能工资直接跟他持平，这种事情很多的，相信在座的各位深有同感吧！从成长的角度来说，公司对你培养的资源一般来说是远大于他的。
你的上限就不一样了。其次，你目前才大二，现在就能开发全栈，说明你也是一个很努力的人。不过，我猜你只知道如何使用工具，却不知道工具的原理。你要利用自己的优势，在大学多花点时间，研究一下原理和底层，知道为什么。这样以后你的上限会更高。会用工具的抓一把，会造工具的就变成菱角。只有这样，你才能突出你的价值，你的优势。
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