一句话答案

用户态运行应用程序（受限），内核态运行 OS（特权），系统调用/异常/中断触发切换，切换有保存恢复寄存器开销。

核心要点

切换场景： 系统调用(read/write) / 异常(缺页) / 中断(IO完成)

开销： 保存/恢复寄存器 + 切换栈 + TLB/Cache 影响

减少切换： mmap / sendfile / 批量系统调用 / io_uring

追问与易错

追问方向：

• 系统调用开销在哪？
• 中断和系统调用区别？
• 怎么减少态切换？

易错点：

• ❌ 所有操作都需要切换——用户态计算不需要
• ❌ 内核态比用户态快——不是更快是有更高权限

💡 记忆锚点

用户态像普通员工只能在工位干活（受限），内核态像管理员能进机房操作一切（特权）。要用管理员权限就得刷卡（系统调用trap），刷卡要时间（保存/恢复寄存器+切栈）。减少刷卡次数的办法：mmap直接映射不走read、sendfile让内核自己搬不来回切、io_uring批量提交系统调用。