用户态无法执行int 0x80等特权指令，因CPU硬件强制Ring 3权限隔离，触发#GP异常；read()需两次上下文切换与内存拷贝；用户/内核空间内存隔离，跨态数据传输必须经系统调用等明确通道；内核崩溃导致整机停摆。
用户态连 int 0x80 都执行不了，这是硬性权限隔离
不是“功能少一点”，而是 CPU 直接拦住——x86-64 架构下，用户态运行在 Ring 3，所有特权指令（比如关中断、写 CR3 寄存器、直接发 I/O 端口命令）一执行就触发 #GP（通用保护异常），CPU 立刻跳转到内核的异常处理流程。你写个汇编想手动切到内核？不行。想绕过 syscall 直接调驱动？也不行。这种限制由硬件强制实施，操作系统只是坐享其成。
read() 看似简单，背后是两次上下文切换 + 内存拷贝
每次调用 read()，实际发生的是：
- 用户进程从
Ring 3切到Ring 0：保存用户寄存器、切换栈、加载内核页表 - 内核在内核态执行设备驱动逻辑，把数据从磁盘/网卡读进内核缓冲区
- 再把数据从内核缓冲区
copy_to_user()拷贝到用户提供的地址（这个地址必须是用户空间合法地址，否则返回-EFAULT） - 最后切回用户态，恢复寄存器，继续执行下一条指令
这四步加起来，一次 read() 调用开销远高于纯计算。高频小包 I/O（比如每毫秒读 16 字节）会把大量 CPU 时间耗在切换上，而不是干活。
用户空间和内核空间内存互不可见，kmalloc() 分的地址用户态根本用不了
Linux 把虚拟地址空间劈成两半：低地址归每个进程私有（用户空间），高地址是所有进程共享的内核空间（32 位通常是 0xc0000000 以上，64 位更靠后）。关键点在于：
- 用户态指针（比如
char *buf = malloc(4096)）的值，在内核看来就是个无效数字；直接传给驱动当 DMA 地址？硬件会访问错地方甚至崩溃 - 内核用
kmalloc()或__get_free_page()分配的内存，用户态无法mmap、无法read()、无法任何方式触达 - 跨态传数据必须走明确通道：系统调用参数、
copy_from_user()/copy_to_user()、ioctl、procfs、sysfs、netlink等——没走这些，数据就过不去
内核态崩溃等于整机停摆，但用户态段错误只杀自己
一个 segfault 只会让当前进程收到 SIGSEGV 然后退出，不影响其他进程；而内核里一个空指针解引用（比如驱动里写了 dev->ops->probe(NULL)）、或竞态导致链表乱掉，结果就是 Kernel panic 或静默死锁——没有“重启应用”这回事，只有硬重启。这也是为什么内核模块开发必须极度谨慎：没单元测试、没 ASan、没 UBSan，全靠人眼和经验扛着走。
真正难的不是理解“谁权限高”，而是意识到：用户态和内核态之间那道墙，既是保护伞，也是数据搬运的必经关卡；越想绕开它提性能，越得先吃透它怎么砌的砖。
