页错误是否自动调用操作系统？Linux与x86架构相关技术疑问

• 用户态应用触发页错误后，完全由操作系统自动处理，不需要应用手动调用任何接口。
• 在x86架构中，页错误属于CPU定义的异常（异常码#14），当CPU检测到页错误（比如访问未映射内存、权限不匹配等），会立刻触发硬件级的异常流程：自动切换到内核态，加载并执行Linux内核的页错误处理函数（do_page_fault）。
• 关于特权级检查：x86确实会对异常处理程序的调用做特权级校验，但针对页错误的场景：
  • Linux内核将页错误的异常处理程序配置为内核特权级（DPL=0），而用户态进程的CPL=3。但这里的调用是CPU主动触发的异常流程，不是应用程序主动调用处理程序，因此CPU会自动完成特权级切换（从CPL=3切换到CPL=0），不存在“特权级检查不通过”的情况。
  • 只有当应用程序试图通过int指令主动调用内核级异常/中断处理程序时，才会触发特权级检查不通过的问题（触发通用保护异常#GP），但页错误是被动触发的硬件异常，不会走这个路径。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ballsmahoney