Која је разлика између режима кернела и корисничког режима у Виндовс-у?

Процесор извршава програме у корисничком или кернел режиму. И док користите рачунар, ваш процесор се редовно пребацује између њих у зависности од тога шта ради. Али шта је кориснички режим и режим кернела, и која је разлика између њих?

Хајде да видимо који су то режими и зашто ЦПУ треба да прелази између ових режима.

Шта је „Кориснички режим“ у Виндовс-у?

Када покренете програм на Виндовс-у, он се покреће у корисничком режиму. Кад год програм у корисничком режиму жели да се покрене, Виндовс креира процес за њега. Процес је само програм који процесор извршава или програм за који је Виндовс заказао да се изврши. И кад год Виндовс креира процес, он такође креира виртуелни адресни простор за тај процес.

А виртуелни адресни простор је колекција логичких (нефизичких) адреса које Виндовс додељује процесу. Процеси могу да користе ове адресе за складиштење података у физичкој меморији.

Поред тога, виртуелни адресни простори су изоловани. Дакле, виртуелни адресни простор једног процеса не омета адресни простор другог процеса. А пошто програми у корисничком режиму имају одвојене адресне просторе, ако се један програм руши, руши се сам и не уклања друге програме или цео ОС са собом.

Повезан: Савети који ће вам помоћи да поправите грешку плавог екрана у оперативном систему Виндовс 10

Други начин да се опише апликације у корисничком режиму је коришћење израза „мање привилеговане“. Виндовс ограничава апликације у корисничком режиму да директно приступају критичним системским ресурсима, чиме их чини мање привилегованим. На пример, ако апликација жели приступ хардверу, мора да прође кроз језгро ОС-а користећи системске позиве.

Једноставно речено, апликацијски програми попут видео игрица раде у корисничком режиму. Они су мање привилеговани, тако да немају неограничен приступ системским ресурсима. Свака апликација у корисничком режиму има свој адресни простор. Апликација не може да промени адресни простор друге апликације. Сходно томе, ако се једна апликација сруши, то не утиче на друге програме који се покрећу на рачунару.

Повезан: Знаци упозорења да ће се ваш рачунар срушити (и шта да радите)

Шта је "Кернел Моде" у Виндовс-у?

Пре него што разговарамо о режиму језгра, морамо прво да утврдимо шта је „кернел“ и како функционише са Виндовс-ом.

Кернел је мозак оперативног система. То је основна софтверска компонента на коју се ослањају све остале компоненте унутар ОС-а. Кернел управља хардвером рачунара, планира који процеси се покрећу на рачунару и када, и управља интеракцијама између хардвера и апликативног софтвера.

Укратко, кернел је најпривилегованији део кода који се изводи на систему. То је зато што је то код који директно ступа у интеракцију са хардвером. Сваки други програм који жели да користи хардверске ресурсе мора да затражи приступ преко кернела.

Када се апликацијски програм покреће у корисничком режиму и жели приступ хардверу као што је веб камера, мора да захтева језгро коришћењем системског позива. Да би сервисирао ове захтеве, ЦПУ, у време извршавања програма, прелази из корисничког режима у режим кернела.

Након што је извршење процеса завршено, ЦПУ се враћа у кориснички режим и почиње да извршава следећи планирани процес. Ово се зове „Промена контекста“.

Која је разлика између корисничког режима и режима кернела?

Кључна разлика између корисничког режима и кернел режима је ниво привилегија који сваки режим нуди. У корисничком режиму, апликације имају мање привилегија. Они немају директан приступ хардверским ресурсима и такође не могу да пишу у адресне просторе других апликација.

Повезан: Како користити Управљач уређајима за решавање проблема у оперативном систему Виндовс 10

Код који ради у режиму кернела има повишене привилегије. Не само да има директан приступ рачунарском хардверу, већ сви програми који раде у режиму језгра, укључујући ОС, такође деле један адресни простор. Дакле, ако је програм у Кернел Моде се руши, може да сруши цео ОС са собом. Да би се осигурало да до таквих рушења не дође, Виндовс дозвољава само неким процесима да се покрећу у режиму кернела.

Виндовс усваја слојевити приступ за одвајање корисничких програма од системских ресурса

Виндовс користи слојевити модел за одређивање нивоа привилегија процеса. Апликације које се налазе на најудаљенијем слоју су оне са привилегијом закупа. У сржи ових слојева је језгро. Као последица тога, кернел има неограничен приступ ОС ресурсима.

Слојевити приступ такође штити виталну функционалност ОС. Када се програми у горњем слоју насумично руше, то не утиче на ОС. С друге стране, када се кернел сруши, цео ОС се сруши.

Зашто се Виндовс руши? 9 најчешћих разлога

Зашто се Виндовс стално руши? Ево најчешћих разлога за рушење оперативног система Виндовс и неколико савета за њихово поправљање.

Реад Нект

О аутору