O sistema operacional Windows vem com os modos kernel e usuário, mas nem todos sabem a diferença entre os dois. Na verdade, a maioria dos usuários não tem ideia de que esses modos existem, mas ainda assim eles já os usaram antes. Agora, se você é um entre muitos, continue lendo para obter algum conhecimento necessário.
Visão geral dos modos de usuário e kernel
Seu computador executando o Windows tem dois modos diferentes , e eles são o modo do usuário e o modo do kernel . O microprocessador do computador é capaz de alternar automaticamente entre os dois modos, dependendo do tipo de código em execução. Aplicativos e programas são projetados para serem executados no modo de usuário, enquanto os componentes vinculados ao sistema operacional principal são executados no modo kernel. A maioria dos drivers será executada no modo Kernel, mas também existem aqueles que são executados no modo Usuário.
Modo Kernel e Modo do usuário no sistema operacional Windows
Compreendendo os aspectos importantes do usuário e os modos Kernel devem estar na agenda de qualquer usuário avançado de computador. Discutiremos o seguinte neste artigo:
Como funciona o modo Kernel? Como funciona o modo de usuário? Qual é a diferença entre o modo kernel e o modo de usuário? Como o Windows separa os recursos do sistema dos aplicativos do usuário?
1] Como funciona o modo Kernel no Windows 11/10?
Diz a Microsoft:
Todo código executado no modo kernel compartilha um único espaço de endereço virtual. Isso significa que um driver de modo kernel não é isolado de outros drivers e do próprio sistema operacional. Se um driver do modo kernel gravar acidentalmente no endereço virtual errado, os dados pertencentes ao sistema operacional ou a outro driver podem ser comprometidos. Se um driver do modo kernel travar, todo o sistema operacional travará.
OK, então todo código executado no modo kernel tende a compartilhar o mesmo espaço de endereço virtual. O que isto significa? Bem, um driver em modo Kernel não é separado de outros drivers, e o mesmo pode ser dito para o sistema operacional também.
Lembre-se de que se um driver em modo Kernel conseguir gravar errado endereço virtual acidentalmente, os dados vinculados ao sistema operacional podem ser comprometidos. Também entendemos que outros drivers também podem ser incluídos dessa maneira.
Além disso, se um driver do modo Kernel travar, todo o sistema operacional Windows 11/10 travará.
Leia : O que é um kernel no sistema operacional? Quais são os tipos de kernel?
2] Como funciona o modo de usuário no Windows 11/10?
Diz a Microsoft:
Quando você inicia um aplicativo de modo de usuário, o Windows cria um processo para o aplicativo. O processo fornece ao aplicativo um espaço de endereço virtual privado e uma tabela de manipulação privada. Como o espaço de endereço virtual de um aplicativo é privado, um aplicativo não pode alterar os dados que pertencem a outro aplicativo. Cada aplicativo é executado isoladamente e, se um aplicativo travar, a falha será limitada a esse aplicativo. Outros aplicativos e o sistema operacional não são afetados pela falha.
Sempre que um usuário de computador inicia um aplicativo no modo de usuário, o sistema operacional Windows 11/10 cria um processo para esse aplicativo. Agora, o processo funcionará para fornecer ao aplicativo uma tabela de identificador privado junto com um espaço de endereço virtual.
Marque isto. Um aplicativo não é capaz de alterar dados pertencentes a outros aplicativos. Isso ocorre porque o espaço de endereço virtual de um aplicativo é sempre privado e não pode ser alterado. Veja, cada aplicativo aqui é executado isoladamente, portanto, se um aplicativo travar, apenas esse aplicativo será afetado. Outros aplicativos em execução no sistema operacional continuarão funcionando conforme o esperado.
3] Qual é a diferença entre o modo Kernel e o modo de usuário no Windows 11/10?
A maior diferença entre os dois modos , realmente, é o nível de privilégio que eles oferecem. Quando no modo de usuário, o aplicativo não tem muitos privilégios, o que significa que não tem acesso direto aos recursos de hardware.
No entanto, com o modo Kernel, ele vem com privilégios aumentados e, como tal, um uma falha simples pode derrubar um sistema operacional inteiro, algo que não é possível com o modo de usuário.
4] Como o Windows separa os recursos do sistema dos aplicativos do usuário?
A Microsoft projetou o sistema operacional Windows para use um modelo em camadas para verificar o nível atual de privilégio de um processo. Veja, os aplicativos que vivem na camada externa geralmente têm acesso a menos privilégios, enquanto o Kernel, que fica no núcleo, tem acesso a muito mais.
Leia : O que é o Windows Kernel Mode Power Manager?
Qual é a diferença entre o espaço do kernel e o espaço do usuário?
O espaço do kernel é reservado para a execução de um processo de kernel de sistema operacional privilegiado, incluindo drivers. O espaço do usuário é a área da memória reservada para a execução de programas e software.
Os drivers de dispositivo são executados no modo kernel?
Os drivers são software, portanto, sim, os drivers de dispositivo podem ser executados no kernel modo. No entanto, uma vez que os drivers de dispositivo não precisam de acesso a dados protegidos, eles podem ser executados perfeitamente no modo de usuário, com pouca necessidade de execução no modo de kernel.
Leia a seguir : Mapa interativo de Kernel do Linux.
