谁负责确定进程处于内核模式还是用户模式？我知道内核知道哪个进程属于哪个空间，但是CPU如何确定呢？我的意思是说CPU应该了解进程或执行语句的模式吗？如果是，怎么办？如果没有，那么当用户要禁止做某事时会发生什么？当我们说用户应用程序只能看到一部分机器资源时，我知道这意味着应用程序无法在CPU中执行特定任务，但是谁会停止应用程序执行此类任务，更重要的是如何停止呢？
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谁负责确定进程处于内核模式还是用户模式？
操作系统设计者决定:-)。所有现代OS都在用户模式下运行所有进程（在x86体系结构中，“保护模式”下为“ ring 3”），因为使用诸如内存保护和虚拟内存之类的功能是必需的。较早和/或更简单的OS可以以内核模式（例如x86中的“实模式”）运行所有进程。这取决于操作系统设计。例如，MS-DOS就是这样工作的。
请注意，处理器模式的实际名称和类型在不同体系结构（x86，Sparc，PowerPC ...）之间有所不同。但是，所有现代处理器都具有类似的“受保护”模式，人们可能将其称为“用户”模式。
我知道内核知道哪个进程属于哪个空间，但是CPU如何确定呢？
CPU不“知道”它，因为CPU不知道进程。这些是操作系统提供的抽象。CPU只是执行输入给它的代码。CPU具有在不同模式之间切换的指令，并且OS使用这些指令根据需要将CPU置于正确的模式。
例如，在x86上，计算机将以“实模式”启动（出于兼容性原因）。当诸如Linux或Windows（NT及更高版本）的OS启动时，它要做的第一件事就是切换到“保护模式”。然后，它使用“铃声”功能来控制每个程序对硬件的访问。OS内核在环0（完全特权）下运行；用户软件在环3中运行（受限制）。每当OS将控制权交给用户软件时（即，当它启动或恢复用户进程时），它将首先切换到Ring3。然后控制权转回到内核，CPU切换回Ring 0。
模式/环之间的切换究竟如何工作取决于CPU架构。大多数体系结构都提供了用于切换的特殊指令或机制。一旦将CPU切换到某个模式/环，它将自行跟踪该模式（以及任何相关的限制）。
有关在x86架构上如何工作的详细信息，请参见本文：http : //duartes.org/gustavo/blog/post/cpu-rings-privilege-and-protection
顺便说一句：受限CPU模式下的保护/限制主要由CPU的内存管理单元实现。较旧和/或更简单的处理器（例如Amiga和Atari ST使用的Motorola 68000或C64的6510）没有MMU。因此，他们无法运行区分内核和用户模式的操作系统。例如，这就是为什么Linux m68k端口至少需要运行Motorola 68020处理器的原因。早期的68000和68010没有MMU。
我的意思是说CPU应该了解进程或执行语句的模式吗？如果是，怎么办？
是的，CPU在知道当前正在运行哪种模式的意义上知道了这一点（尽管它不知道为什么）。
如果没有，那么当用户要禁止做某事时会发生什么？当我们说用户应用程序只能看到一部分机器资源时，我知道这意味着应用程序无法在CPU中执行特定任务，但是谁会停止应用程序执行此类任务，更重要的是如何停止呢？
一个很好的问题。CPU本身会停止应用程序。
如果代码（应用程序）在特权受限的模式下运行（例如x86上处于保护模式的环3），则代码可能存在某些无法做的事情（例如访问分配了代码的区域之外的内存）。CPU知道这一点，并在执行之前检查每条指令是否存在违规情况。如果检测到违规，则CPU停止执行有问题的代码（这称为“异常”或硬件中断），并跳转到特殊的错误处理代码（由OS预先设置）。
这样可以有效地将控制权交还给OS，然后可以按其认为合适的方式执行操作：如果异常是由于访问已换出到磁盘的内存（这是“分页”的工作原理）导致的，则从磁盘中获取内存，然后终止该过程。它非法访问了内存（可怕的“保护错误”或“分段错误”），等等。
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