为什么linux用户空间和内核空间之间存在代码运行速度差异？

Question

当我在linux用户空间和内核空间中运行一些简单的while循环代码并测量经过的时间时，我可以得到不同。

测试代码是访问Arm Cortex SoC芯片中的一些硬件寄存器。

for(k = 0; k < 100000; k++)
{   //I tested this code in user space and kernel space with IOCTL.
    for(i = 0; i < 1000; i++)  
    {  
        tv2 = *(volatile UInt32 *)(0xfe110080);  
        *(volatile UInt32 *)(0xfe628024) = i + tv2 ;  
    }
}

结果是
用户层：52002.16 ms
内核层：32650.53 ms

内核层比用户层快1.6倍。

Answer 1

通常，用户层需要更多时间，因为它几乎不需要额外调用来完成任务。

例如，以读取文件为例。 要从用户层读取文件，我们调用read（file_name）。这个读调用内部调用内核读调用，它与磁盘的设备驱动程序进行通信并获取数据。

因此，由于调用次数的减少，内核层的性能更好。