Forskellen mellem Kernel Mode og User Mode i Windows

Forskellen mellem Kernel Mode og User Mode i Windows

Processoren udfører programmer i User Mode eller Kernel Mode. Når du bruger din pc, skifter processoren ofte mellem disse to typer tilstande, afhængigt af hvad den laver. Men hvad er User Mode og Kernel Mode? Hvad er forskellen mellem disse to tilstande? Hvorfor skal CPU'en skifte mellem disse tilstande.

Hvad er brugertilstand i Windows?

Forskellen mellem Kernel Mode og User Mode i Windows

Brugertilstand i Windows

Når du starter et program på Windows, starter programmet i brugertilstand. Når et program i brugertilstand ønsker at køre, opretter Windows en proces for det. En proces er blot et program, som en processor udfører, eller et program, som Windows har planlagt at udføre. Og når som helst Windows opretter en proces, opretter den også et virtuelt adresserum til denne proces.

Virtuelt adresserum er det sæt af logiske (ikke-fysiske) adresser, som Windows tildeler en proces. Processer kan bruge disse adresser til at gemme data i fysisk hukommelse.

Derudover er det virtuelle adresserum isoleret. Derfor interfererer en process virtuelle adresserum ikke med en anden process adresserum. Og fordi programmer i brugertilstand har separate adresserum, hvis et program går ned, vil det program gå ned alene og ikke påvirke andre programmer eller hele operativsystemet med dets effekter.

En anden måde at beskrive User Mode-applikationer på er at bruge udtrykket "mindre privilegeret". Windows begrænser User Mode-applikationer i at få direkte adgang til kritiske systemressourcer, hvilket gør dem mindre privilegerede. For eksempel, hvis en applikation ønsker at få adgang til hardware, skal den gå gennem OS-kernen ved hjælp af systemkald (en programmeringsstil, hvor et computerprogram anmoder om en tjeneste fra operativsystemets kerne). Det udføres).

Kort sagt kører applikationsprogrammer som videospil i brugertilstand. De har få privilegier, så de har ikke ubegrænset adgang til systemressourcer. Hver User Mode-applikation har sit eget adresseområde. Et program kan ikke ændre adresseområdet for et andet program. Derfor, hvis et program går ned, påvirker det ikke andre programmer, der kører på computeren.

Hvad er Kernel Mode i Windows?

Forskellen mellem Kernel Mode og User Mode i Windows

Kernel Mode i Windows

Før vi diskuterer Kernel Mode, skal vi først vide, hvad en "kerne" er, og hvordan den fungerer med Windows.

Kernel er hjernen i et operativsystem. Det er den centrale softwarekomponent, som alle andre komponenter i operativsystemet er afhængige af. Kernen administrerer computerhardware, tidsplaner kører på computeren og håndterer interaktioner mellem hardware og applikationssoftware.

Kort sagt er kernen det mest privilegerede stykke kode, der kører på systemet, fordi det er koden, der interagerer direkte med hardwaren. Ethvert andet program, der ønsker at bruge hardwareressourcer, skal anmode om adgang gennem kernen.

Når et applikationsprogram kører i brugertilstand og ønsker at få adgang til hardware såsom et webcam, skal det anmode om kernen ved hjælp af et systemkald. For at betjene disse anmodninger vil CPU'en på tidspunktet for programafvikling skifte fra brugertilstand til kernetilstand.

Når udførelsen er fuldført, skifter CPU'en tilbage til brugertilstand og begynder at udføre den næste planlagte proces. Dette kaldes "Context Switching" .

Hvad er forskellen mellem brugertilstand og kernetilstand?

Den største forskel mellem brugertilstand og kernetilstand er niveauet af privilegier, hver tilstand giver. I brugertilstand har applikationer færre privilegier. De har ikke direkte adgang til hardwareressourcer og kan ikke skrive til adresserummet i andre applikationer.

Kode, der kører i Kernel Mode, har forhøjede rettigheder. Ikke alene har den direkte adgang til computerens hardware, men alle programmer, der kører i Kernel Mode, inklusive operativsystemet, deler også et adresseområde. Så hvis et program i Kernel Mode går ned, kan det få hele operativsystemet til at gå ned. For at sikre, at sådanne problemer ikke opstår, tillader Windows kun nogle processer at køre i Kernel Mode.

Windows anvender en lagdelt tilgang til at adskille brugerprogrammer fra systemressourcer

Windows bruger en lagdelt model til at bestemme privilegieniveauerne for processer. Applikationerne placeret i det yderste lag er de applikationer, der har lejerettigheder. Kernen i disse lag er kernen. Derfor har kernen ubegrænset adgang til operativsystemressourcer.

Den lagdelte tilgang beskytter også kritisk operativsystemfunktionalitet. Når programmer i det øverste lag tilfældigt går ned, påvirker det ikke operativsystemet. På den anden side, når kernen går ned, påvirkes hele operativsystemet.


10 stykker information brugt til at stjæle din identitet

10 stykker information brugt til at stjæle din identitet

Identitetstyveri kan have uforudsigelige konsekvenser for ofrene. Lad os udforske 10 typer information, som tyve bruger til at stjæle identiteter gennem den følgende artikel!

Hvad er TeamViewer?

Hvad er TeamViewer?

TeamViewer er et velkendt navn for mange mennesker, især dem, der bruger computere regelmæssigt og arbejder inden for teknologiområdet. Så hvad er TeamViewer?

Sådan viser du installerede drivere i Windows (PowerShell CMD)

Sådan viser du installerede drivere i Windows (PowerShell CMD)

Hvis du har brug for at vide, hvilke drivere der er installeret i dit system, er her en simpel PowerShell-kommando til at få en liste over installerede drivere i Windows.

Grønne tapeter, smukke grønne tapeter til computere og telefoner

Grønne tapeter, smukke grønne tapeter til computere og telefoner

Grøn er også et tema, som mange fotografer og designere bruger til at skabe tapetsæt, hvor hovedfarven er grøn. Nedenfor er et sæt grønne wallpapers til computere og telefoner.

Sådan finder og åbner du filer ved hjælp af kommandoprompt

Sådan finder og åbner du filer ved hjælp af kommandoprompt

Denne metode til at søge og åbne filer siges at være hurtigere end at bruge File Explorer.

Hvad er Scareware? Hvordan fjerner man Scareware?

Hvad er Scareware? Hvordan fjerner man Scareware?

Scareware er et ondsindet computerprogram designet til at narre brugere til at tro, at det er et legitimt program og beder dig bruge penge på noget, der ikke gør noget.

Sådan øges internetforbindelseshastigheden med cFosSpeed

Sådan øges internetforbindelseshastigheden med cFosSpeed

cFosSpeed ​​​​er software, der øger internetforbindelseshastigheden, reducerer transmissionsforsinkelse og øger forbindelsesstyrken op til omkring 3 gange. Især for dem, der spiller online spil, vil cFosSpeed ​​​​understøtte, så du kan opleve spillet uden netværksproblemer.

Lær om firewalls, Windows Firewall på Windows Server 2012

Lær om firewalls, Windows Firewall på Windows Server 2012

Windows Firewall med avanceret sikkerhed er en firewall, der kører på Windows Server 2012 og er aktiveret som standard. Firewall-indstillinger i Windows Server 2012 administreres i Windows Firewall Microsoft Management Console.

Sådan ændres Vigor Draytek modem og router login adgangskode

Sådan ændres Vigor Draytek modem og router login adgangskode

Når du ændrer adgangskoden til Vigor Draytek-modem- og router-login-admin-siden, vil brugere begrænse uautoriseret adgang til at ændre modem-adgangskoden, hvilket sikrer vigtige netværksoplysninger.

Sådan overclocker du nemt RAM med AMD Ryzen Master

Sådan overclocker du nemt RAM med AMD Ryzen Master

Heldigvis kan brugere af Windows-computere, der kører AMD Ryzen-processorer, bruge Ryzen Master til nemt at overclocke RAM uden at røre BIOS.