Операционные системы. Курс лекций



Архитектура ОС - часть 2


Поскольку все основные функции ОС выполняет ядро, то именно ядро работает в привилегированном режиме.

Приложение ставится в подчиненное положение за счет запрета выполнения в пользовательском режиме некоторых критичных команд, связанных с переключением процессора с задачи на задачу, управлением устройств ввода/вывода, доступом к механизмам распределения и защиты памяти.

Выполнение некоторых инструкций в пользовательском режиме запрещается безусловно. Другие инструкции запрещается выполнять только при определенных условиях. Важно, что условие разрешения выполнения критичных инструкций находится под полным контролем ОС, и этот контроль обеспечивается за счет набора инструкций, безусловно запрещенных для пользовательского режима.

Полный контроль ОС над доступом к памяти достигается именно за счет того, что инструкции конфигурирования механизмов защиты памяти разрешается выполнять только в режиме ядра.

Между количеством уровней привилегий, реализуемых аппаратно и количеством уровней привилегий, поддерживаемых ОС, нет прямого соответствия.

На базе 4х уровней, обеспечиваемых процессором компании Intel, ОС OS/2 строит 3х уровневую систему привилегий, а ОС Windows NT и UNIX имеют 2х уровневую систему защиты.

Даже на основе 2х режимов работы привилегий процессора, ОС может построить сколь угодно развитую систему защиты.

Повышение устойчивости ОС обеспечивается переходом ядра в привилегированный режим работы, который достигается за счет некоторого замедления выполнения системных вызовов.




Содержание  Назад  Вперед