今天因為查一個Java zero copy的問題，遇到了kernel space。之前是耳聞過內核空間的，但是看到kernel space不知道是啥。知道的太少，除了學習，我也做不了啥。因為自己認知有限，有很多文章博客寫的非常系統，非常深入，我僅拿最基礎的來了解，作為自己的學習筆記。
習 Linux 時，經常可以看到兩個詞：User space（用戶空間）和 Kernel space（內核空間）。
簡單說，Kernel space 是 Linux 內核的運行空間，User space 是用戶程序的運行空間。為了安全，它們是隔離的，即使用戶的程序崩潰了，內核也不受影響。
Kernel space 可以執行任意命令，調用系統的一切資源；User space 只能執行簡單的運算，不能直接調用系統資源，必須通過系統接口（又稱 system call），才能向內核發出指令。
str = "my string" // 用戶空間 x = x + 2 file.write(str) // 切換到內核空間 y = x + 4 // 切換回用戶空間
上面代碼中，第一行和第二行都是簡單的賦值運算，在 User space 執行。第三行需要寫入文件，就要切換到 Kernel space，因為用戶不能直接寫文件，必須通過內核安排。第四行又是賦值運算，就切換回 User space。
查看 CPU 時間在 User space 與 Kernel Space 之間的分配情況，可以使用top命令。它的第三行輸出就是 CPU 時間分配統計。
這一行有 8 項統計指標。
其中，第一項24.8 us（user 的縮寫）就是 CPU 消耗在 User space 的時間百分比，第二項0.5 sy（system 的縮寫）是消耗在 Kernel space 的時間百分比。
隨便也說一下其他 6 個指標的含義。
ni：niceness 的縮寫，CPU 消耗在 nice 進程（低優先級）的時間百分比id：idle 的縮寫，CPU 消耗在閑置進程的時間百分比，這個值越低，表示 CPU 越忙wa：wait 的縮寫，CPU 等待外部 I/O 的時間百分比，這段時間 CPU 不能干其他事，但是也沒有執行運算，這個值太高就說明外部設備有問題hi：hardware interrupt 的縮寫，CPU 響應硬件中斷請求的時間百分比si：software interrupt 的縮寫，CPU 響應軟件中斷請求的時間百分比st：stole time 的縮寫，該項指標只對虛擬機有效，表示分配給當前虛擬機的 CPU 時間之中，被同一台物理機上的其他虛擬機偷走的時間百分比
如果想查看單個程序的耗時，一般使用time命令。
程序名之前加上time命令，會在程序執行完畢以后，默認顯示三行統計。
real：程序從開始運行到結束的全部時間，這是用戶能感知到的時間，包括 CPU 切換去執行其他任務的時間。user：程序在 User space 執行的時間sys：程序在 Kernel space 執行的時間
user和sys之和，一般情況下，應該小於real。但如果是多核 CPU，這兩個指標反映的是所有 CPU 的總耗時，所以它們之和可能大於real。
學習並轉載自：http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/12/user_space_vs_kernel_space.html