Пространство ядра
Часть памяти и привилегий, доступная только ядру, — здесь происходит всё общение с оборудованием.
Это разделение — вся основа того, что программа не может уронить систему. Код в пространстве ядра выполняет привилегированные инструкции, напрямую говорит с устройствами и читает любой адрес. Код в пользовательском пространстве ничего подобного не получает и должен запрашивать каждую такую услугу системным вызовом.
Пересечение границы стоит денег. Системный вызов — это смена уровня привилегий, а после Meltdown и Spectre в 2018 году ещё и подмена таблиц страниц, чтобы память ядра не утекала через спекулятивное исполнение: защита KPTI заметно замедлила некоторые нагрузки. Это одна из причин появления io_uring и eBPF — оба уменьшают число пересечений.