内核才是操作系统的内在核心系统，其他部分必须依靠内核这部分软件提供的服务。像管理硬件设备、分配系统资源等。内核有时被称作是管理者和操作系统核心。通常一个内核，由负责响应中断的中断服务程序，负责管理多个进程，从而分享处理器时间的调度程序，负责管理进程地址空间的内存管理程序和网络、进程间通信等，系统服务程序共同组成，对于提供保护机制的现代系统来说，内核独立于应用程序，它一般处于系统态，拥有受保护的内存空间和访问硬件设备的所有权限，这种系统态和被保护起来的内存空间，统称为内核空间，相对的应用程序在用户空间执行，他只能看到允许他使用的部分系统资源，并且只使用某些特定的系统功能，不能直接访问硬件，也不能访问内核划给别人的内存范围，还有其他一些使用限制。当内核运行的时候，系统内核态进入内核空间执行。而执行一个普通用户程序时，系统将以用户态进入以用户空间执行。

在系统中运行的应用程序，通过系统调用来与内核通信。应用程序通常调用库函数，比如c库函数，再由c库函数通过系统调用，让内核代其完成各种不同任务。一些库调用，提供了系统调用不具备的许多功能，在那些较为复杂的函数中，调用内核的操作通常只是整个工作的一个步骤而已。举个例子，那printf函数来说，它提供了数据的缓存和格式化等操作，而用write函数将数据写到控制台上，只不过是其中的一个动作罢了。当一个应用程序执行一条系统调用，我们说内核正在代其执行。如果进一步解释，在这种情况下，应用程序被称为通过系统调用在内核空间运行，而内核被称为运行于进程上下文中，这种交互关系——应用程序，通过系统调用界面陷入内核——是应用程序完成其工作的基本行为方式。

内核还要负责管理系统的硬件设备，现在，几乎所有的体系结构，包括全部linux支持的体系结构，都提供了中断机制，当硬件设备想和系统通信的时候，他首先要发出一个异步的中断信号，去打断处理器的执行，继而打断内核的执行。中断通常对应着一个中断号，内核通过这个中断号查到相应的中断服务程序，命令调用这个程序响应和处理中断。为了保证同步，内核可以停用中断，既可以停止所有的中断也可以有选择的停止某个中断号对应的中断，许多操作系统的中断服务程序，包括linux，都不在进程上下文中执行，他们在一个与所有进程都无关的，专门的中断上下文中执行。之所以存在这样的一个专门的执行环境，就是为了保证中断服务程序能够在第一时间响应和处理中断请求，然后快速退出。

这些上下文，代表着人类活动的范围，实际上我们可以将每个处理器在任何时间点的活动，必然概括为下列三者之一。

一，运行于用户空间，执行用户进程。

二，运行于内核空间，处于进程上下文，代表某个特定的进程执行。

三，运行于内核空间处于中断上下文，与任何进程无关，处理某个特定的中断。

以上所列几乎覆盖了所有情况，即使边边角角的情况也不例外，例如当CPU空闲时，内核就运行一个空进程，处于进程上下文，但运行于内核空间。