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Aquí hay algunas formas sencillas de que esto puede ayudarlo a solucionar el último problema del modo de usuario del modo kernel.
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g.Un proceso se ejecuta en modo de función de operador y kernel durante su ciclo de vida. El modo de usuario es el modo de todos los días en el que estos procesos consumen acceso limitado. Si bien el modo kernel es, sin duda, el entorno preferido, donde un proceso absoluto tiene acceso irrestricto a los recursos del producto como hardware, disco duro, etc.
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El procesador en un mainframe real de Windows tiene dos opciones emparejadas: modo de usuario y modo de kernel.
El producto cambia entre los dos modos más según la regla implementada por el procesador. Las aplicaciones se consideran en modo de usuario y el núcleo mismo de un componente del sistema operativo continúa en modo de núcleo. Aunque muchos operadores ejecutan el kernel en métodos de usuario, algunos controladores se pueden procesar en modo de usuario.
Modo personalizado
Cuando vuelve a ejecutar una aplicación en modo de usuario, Windows crea una aplicación concentrada para manejar la aplicación. El plan proporciona a la aplicación esta dirección pública en espacio exterior virtual y un escritorio descriptor exclusivo. Dado que el espacio de piso de la dirección confidencial de la aplicación es privado, es probable que la aplicación no pueda modificar sus números en otra aplicación. Cada aplicación se ha lanzado de forma remota y, en caso de que una aplicación se cuelgue, la moda se limita a qué aplicación. El bloqueo generalmente no afecta el funcionamiento más importante de otras aplicaciones y el sistema de una persona.
Aparte de la personalización, realmente el espacio de direcciones fuera del modo de usuario de algunas aplicaciones es limitado. Una PC en modo de usuario no puede acceder a direcciones reservadas para el curso de acción operativo. Limitar el espacio de la dirección de correo electrónico diseñado para el uso en modo de usuario evita que una aplicación modifique y potencialmente dañe datos críticos.
Modo kernel
Todo el código ejecutado en el núcleo utiliza una única dirección de memoria de red . Esto significa que cualquier tipo de controlador en modo kernel a menudo no está aislado de otros tipos junto con los controladores y del círculo operativo en sí. Si un controlador en modo kernel envía artículos inesperadamente a la dirección electrónica incorrecta, la información y los hechos que pertenecen a un grupo operativo u otro factor pueden verse comprometidos. Cuando este controlador en modo kernel falla, todas nuestras operaciones de podio fallan.
La mayoría de los sistemas de producción tienen una plataforma que muestra el uso de la CPU. Windows, este proceso es el Administrador de tareas.
La utilización de la CPU se representa principalmente por cortesía de un porcentaje simple de la era de la CPU gastado en actividades que no están inactivas. Pero este consejo es un poco simplificado. En casi todos los sistemas modernos, el procesador en realidad paga por el tiempo en modos duales muy diferentes:
- Modo kernel
En el modo kernel, el programa de promoción en ejecución tiene acceso completo e ilimitado al material base. Puede dar cualquier enlace a la instrucción CN pero casi cualquier dirección de memoria. La forma de kernel se reserva principalmente a un nivel costoso y es más dependiente en relación con las funciones del software operativo. Las caídas del modo kernel son catastróficas; esta persona o ella apagará toda la computadora.
- Modo personalizado
En el modo de usuario, el código de ejecución no debe tener la capacidad de acceder en línea recta al hardware de referencia o al almacenamiento de memoria de la PC. El código de modo de usuario debe delegarse con el sistema mediante una API para que acceda al hardware o la memoria. Dado que a menudo la protección proporcionada por este tipo tiene que ver con el aislamiento, las fallas del modo de usuario pueden ser corregidas. La mayor parte del programa que se ejecuta en cualquier computadora se puede ejecutar en el modo de operador de PC.
Es posible habilitar mi visualización de la hora del kernel en el administrador de tareas, como en la captura de pantalla anterior. El área verde es el tiempo de procesamiento final; rojo definitivamente indica núcleo un momento. La brecha entre dos usuarios es solo tiempo.
Estos dos modos son, por supuesto, solo designaciones; Se aplican en el hardware de la CPU. Cuando el creador del modo Usuario intenta hacer algo fuera de su autoridad, por ejemplo, hablar, acceder a una instrucción de CPU feliz o alterar la memoria a la que no tiene conexión, una ubicación de omisión reparable. En lugar de bloquear toda la aplicación, solo falla una implementación específica. Este es un modo de usuario precioso.
De hecho, la CPU x86 presenta hardware con cuatro anillos de cobertura de seguro: 0, 1, 2 y 3. Por lo general, solo se utilizan los anillos (núcleo) 0 y 3 o más (personalizados).
Ahora, en caso de que solo usemos dos cintas eléctricas y artísticas, es un poco complicado averiguar dónde deben ir los controladores de dispositivos, a menudo el código que generalmente nos da tiempo para usar nuestras tarjetas de video, teclados, estos tipos de, impresoras, etc., y muchos. E. ¿Estos controladores se ejecutan en el modo kernel para obtener el máximo rendimiento y / o, si eso falla, en la aplicación del usuario para obtener la máxima estabilidad? En Windows, la respuesta es, al menos, las personas que lo determinan. Los controladores de dispositivo pueden ejecutarse en un modo o kernel convencional. En el momento exacto En algunos casos, la mayoría de los controladores necesita eludir la barrera del lado del usuario, con la excepción de los controladores de tarjetas de video, que requieren un rendimiento en modo kernel. Pero eso, siempre ha cambiado; En Windows Vista, los controladores de gráficos se dividen en núcleos de “Usuarios” y “Particiones”. Quizás esta sea simplemente la razón por la que los jugadores que se quejan juegan Vista un 10% más lento.
La línea entre todos estos regímenes sigue siendo absurdamente borrosa. ¿Qué código debo ejecutar en modo hombre o mujer? ¿Qué código debo ejecutar en modo kernel? O tal vez es poco probable que mi cónyuge y yo redefinamos la tierra en comparación con una zona: el aumento relacionado con la virtualización ha llevado a la invención de un nuevo anillo que seguirá a todos los demás, el anillo -1, que hoy conocemos como virtualización de lectores x86.
Sin duda, el modo de usuario pertenece a todo el dominio público de Internet, aunque debe pagar por la aplicación. La transición entre el modo de usuario y, por lo tanto, el modo de kernel es costosa. Muy caro. Por eso, para el caso de estudio, el software que maneja excepciones es lento y metódico. Las excepciones están relacionadas con las transiciones que se originan del modo al núcleo. Por supuesto, tenemos tanto poder y después de esto rara vez tenemos que entrar en pánico por la fuerza de la alteración, pero si terminas anhelando fuerza, ciertamente comenzarás a escalar sobre esas cosas.
Probablemente, el ejemplo más público de una variedad personalizada o un rediseño central se encuentra en los servidores basados en Internet. Microsoft IIS 6 transfirió una gran parte de su funcionalidad principal a una rutina de kernel adecuada, especialmente después de que el popular servidor web de código abierto empleara el modo kernel para mostrar una gran victoria en la escena. Fue una especie de guerra en particular, completamente infundada si me preguntas, ya que todas las optimizaciones centrales (en todos los campos) son idealmente aplicables al contenido HTML estático. Pero este definitivamente es el camino de guerras justas, puntos de referencia u otras atracciones.
La división estricta del código del procesador entre el modo de usuario y el modo de kernel es completamente clara para la mayoría de nosotros, pero en general, es probable que haya literalmente alguna diferencia entre una computadora que falla incesantemente y una computadora que se sumerge catastróficamente. Es solo para nosotros, nuestros autores del código con un exceso de emergencia, me gusta “progresar”. En nombre de muchos programadores de cada uno de nuestro mundo, me gustaría admitir sobre el modo de gratitud del usuario. ¡Estás ardiendo!
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En el modo kernel, el intercambio ejecutable tiene acceso completo y sin restricciones con respecto al tipo de hardware subyacente. Ciertamente podría ejecutar casi cualquier instrucción de CPU además de esa referencia a cualquier dirección de RAM. La rutina del kernel generalmente se sugiere para un sistema operativo de nivel más bajo y más confiable solo en el sistema operativo.
La única forma de que la sala de cuentas en su aplicación doméstica inicie explícitamente un cambio como una forma de pasar al modo kernel durante el funcionamiento normal es que ayude a decirle al sistema que use espacioso, lectura y escritura para obtener ayuda. Se coloca una interrupción / excepción de la aplicación (SWI) cada vez que una aplicación de usuario llama a una pequeña cantidad de estas API de llamada al sistema mediante las restricciones adecuadas.