请阐述在Linux操作系统中，用户模式和内核模式的定义及其作用是什么？

解答思路：

在 Linux 操作系统中，用户模式和内核模式是操作系统中的两种运行模式。用户模式是指应用程序在用户空间执行的程序运行的级别，而内核模式是指操作系统内核运行的级别。内核是操作系统的核心部分，负责管理系统的资源，如处理器、内存等。理解这两种模式有助于理解 Linux 系统的基本架构和运行机制。

最优回答：

在 Linux 中，用户模式和内核模式分别代表了操作系统中的两种不同运行级别。用户模式是指应用程序在用户空间执行的模式，而内核模式是操作系统内核运行的特权级别。内核负责管理系统的资源，包括处理器、内存等，运行在最高权限级别上。

1. 用户模式：在用户模式下，应用程序运行在用户空间，不能直接访问内核空间和系统资源。用户程序通过系统调用接口（System Call Interface）请求内核服务，例如文件操作、网络操作等。这种设计提高了系统的安全性和稳定性。
2. 内核模式：内核是操作系统的核心部分，负责管理系统的资源。在内核模式下，内核具有最高权限，可以直接访问系统的硬件资源和执行一些特权操作。内核通过中断、异常等方式响应用户模式的请求，完成相应的操作。
3. 上下文切换：当用户模式下的程序需要访问内核服务时，会发生上下文切换，从用户模式切换到内核模式。上下文切换保存了当前程序的运行状态，以便在返回用户模式时恢复执行。
4. Linux 内核架构：Linux 内核包括系统调用接口、进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动等多个模块，这些模块共同协作，实现了 Linux 系统的各种功能。

理解用户模式和内核模式是理解 Linux 操作系统的基础，同时还需要了解系统调用、中断、异常等概念，以及 Linux 内核的架构和各个模块的功能。