malloc申请内存时为什么如此占用CPU？

操作系统保护的部分叫做kernel space，

然后每一个process不需要调用操作系统的接口就可以完成的操作，就叫做user space，很多工作都不需要系统调用的就叫做user space，

很多工作都不需要系统调用，比如做数学运算，呼叫自己写的函数等等，需要操作系统调用的操作都是开销比较大的操作，比如I/O，但是

对于一些特别频繁的输入输出，都有特定芯片去处理，不需要消耗CPU的资源，比如键盘的输入，但是对于内存的分配属于一种特别重的系统

调用。现在的cpu权限分为ring0 到ring3，只有操作系统可以执行一些直接和硬件关键资源打交道的CPU指令，这些指令需要ring0权限，

然后操作系统只给所有的processes ring3权限，也就是说，很多CPU指令，比如和物理内存打交道的，影响CPU状态的100多个ring0指令，process（也就是跑在操作系统上的程序），根本无权执行，你就算会写汇编代码，强行写入那些高权限的CPU指令，操作系统也不给你执行的，这个和CPU硬件层面的设计都是绑定的，所以操作系统，和CPU架构，其实是一起成长起来的，而且Linux Kernel的内存管理这部分代码特别复杂，基本都是Intel的员工贡献的，它们自己维护。

MacOS的FreeBSD内核是开源的，linux的kernel是开源的，

https://en.wikipedia.org/wiki/Protection_ringIntel CPU的ring权限体系

https://www.freebsd.org/MacOS系统的内核是基于它

https://en.wikipedia.org/wiki/Application_binary_interface UNIX和Linux都是基于ABI标准

这个是编译器对操作系统接口的一个接口标准，只要操作系统实现了这个标准，那么编译器就能在你的系统上编译你的代码。比如你在Linux上写的C代码，你就可以在FreeBSD上编译。当然，写Python，Java这些高级平台语言，就不涉及这个问题，因为Python和Java本身去操心操作系统之间的差别了，

你写的Python或Java代码，能在Python和Java提供的环境里运行就可以了。倒退十年，这都是非常先进的技术了，所以说Lisp语言特别超前，

50年前，它就是跨平台语言，自己管理内存，提供GC，提供一个虚拟机的层面，而且是用来做人工智能研究的。