内核堆栈和用户空间堆栈
内核堆栈和用户堆栈有什么区别？ 为什么使用内核堆栈？ 如果一个局部variables在ISR中被声明，它将被存储在哪里？ 每个进程都有自己的内核堆栈吗？ 那么这两个堆栈之间的过程如何协调？
- 内核堆栈和用户堆栈有什么区别？
简而言之，除了在内存中使用不同的位置（因此堆栈指针寄存器的值不同）和通常不同的内存访问保护之外，什么也不是。 即当在用户模式下执行时，内核内存（其中一部分是内核堆栈）即使映射也不可访问。 反之亦然，不需要内核代码的明确请求（在Linux中，通过像copy_from_user()这样的函数），通常不能直接访问用户内存（包括用户堆栈）。
- 为什么使用[独立的]内核堆栈？
分离特权和安全。 例如，用户空间程序可以使他们的堆栈（指针）任何他们想要的东西，通常没有任何架构要求，甚至有一个有效的。 因此，内核不能相信用户空间堆栈指针是有效的，也不可用的，因此将需要在它自己的控制之下的一个集合。 不同的CPU架构以不同的方式实现这一点; 当特权模式切换时，x86 CPU会自动切换堆栈指针，并且用于不同特权级别的值可以通过特权代码（即只有内核）进行configuration。
- 如果一个局部variables在ISR中被声明，它将被存储在哪里？
在内核堆栈上。 内核（即Linux内核）并不直接将ISR挂接到x86架构的中断门 ，而是将中断调度委托给通用的内核中断入口/出口机制，在调用注册的处理程序之前节省预中断注册状态， 。 CPU本身在调度中断时可能会执行特权和/或堆栈切换，并由内核使用/设置，以便公共中断入口代码可以依赖于内核堆栈的存在。
也就是说，执行内核代码时发生的中断将简单地（继续）在那个地方使用内核堆栈。 如果中断处理程序具有深度嵌套的调用path，则会导致堆栈溢出（如果深层内核调用path被中断并且处理程序导致另一个深度path;在Linux中，使用iptables active的networking代码中文件系统/软件RAID代码被中断已知可以触发这样的旧的内核…解决scheme是增加这种工作量的内核堆栈大小）。
- 每个进程都有自己的内核堆栈吗？
不只是每个进程 – 每个线程都有自己的内核堆栈（实际上也有自己的用户堆栈）。 记住进程和线程（对于Linux）之间的唯一区别是multithreading可以共享一个地址空间（形成一个进程）。
- 这两个堆栈之间的过程如何协调？
一点也不 – 不需要。 调度（如何/何时运行不同的线程，如何保存和恢复其状态）是操作系统的任务，进程不需要担心这一点。 当线程被创build（并且每个进程必须至less有一个线程）时，内核为它们创build内核栈，而用户空间栈可以由任何用于创build线程的机制来显式创build/提供（像makecontext()或pthread_create()允许调用者指定要用于“子”线程堆栈的内存区域，或者inheritance（通过按访问内存克隆，通常在创build新进程时称为“copy on write”/ COW）。
也就是说，这个过程可以影响其线程的调度和/或影响上下文 （状态，其中是线程的堆栈指针）。 有多种方法：UNIX信号， setcontext() ， pthread_yield() / pthread_cancel() ，… – 但这是从原来的问题有点疏忽。
我的答案是从其他SO问题收集我的东西。
What's the difference between kernel stack and user stack?
作为一名内核程序员，您知道内核应该受到错误用户程序的限制。 假设你为内核和用户空间保持相同的堆栈，那么用户应用程序中的简单段错误会使内核崩溃并需要重新启动。
每个CPU有一个“内核堆栈”，如每个进程的ISR堆栈和一个“内核堆栈”。 每个进程都有一个“用户堆栈”，尽pipe每个线程都有自己的堆栈，包括用户线程和内核线程。
http://linux.derkeiler.com/Mailing-Lists/Kernel/2004-10/3194.html
Why kernel stack is used?
所以当我们处于内核模式时，处理函数调用需要堆栈类机制，类似于用户空间的局部variables。
http://www.kernel.org/doc/Documentation/x86/kernel-stacks
If a local variable is declared in an ISR, where it will be stored?
它将被存储在ISR栈（IRQSTACKSIZE）中。 ISR只在硬件支持的情况下才在单独的中断堆栈上运行。 否则，ISR堆栈帧会被压入中断线程的堆栈中。
用户空间不知道，并坦率地不关心是否在当前进程的内核堆栈或单独的ISR堆栈中提供中断。 由于每个CPU都有中断，所以ISR堆栈必须是每个CPU。
Does each process has its own kernel stack ?
是。 每个进程都有自己的内核堆栈。
Then how the process coordinates between both these stacks?
@ FrankH的回答对我来说很好。
