Пространство пользователя и пространство ядра

• Основы виртуальной памяти в ОС

  • Виртуальная память разделяет адресное пространство на пространство пользователя и ядро для защиты памяти. 
  • Пространство ядра зарезервировано для ядра ОС, драйверов и расширений. 
  • Пользовательское пространство используется для приложений и драйверов, каждый процесс имеет свое собственное пространство. 

• Пользовательское пространство и его функции

  • Пользовательское пространство включает код, работающий вне ядра, взаимодействующий с ядром через драйверы и приложения. 
  • Каждый процесс пользовательского пространства имеет свое собственное пространство виртуальной памяти. 
  • Защита памяти и разделение привилегий являются ключевыми функциями пользовательского пространства. 

• Реализация пользовательского режима

  • Защитные кольца операционной системы используются для разделения режимов ядра и пользовательского пространства. 
  • Программы в режиме ядра работают в режиме супервизора, в то время как обычные приложения работают в пользовательском режиме. 
  • Некоторые ОС имеют единое адресное пространство для всего пользовательского режима, в то время как другие разделяют пространство для каждого процесса. 

• Экспериментальные подходы к защите памяти

  • В некоторых экспериментальных ОС используется семантика языка программирования для предотвращения доступа к запрещенной памяти. 
  • Этот подход реализован в JXOS, Unununium и Microsoft Singularity research project. 

• Дополнительные ресурсы

  • Ссылки на определения и исторические контексты, связанные с виртуальной памятью и защитой памяти.