Uživatelský prostor - User space

Termín „uživatelský prostor“ používaný na Wikipedii viz Wikipedia: Stránky uživatelů.
„Jádrový prostor“ se přeadresuje tady. Matematickou definici viz Nulový prostor.

Moderní počítač operační systém obvykle segreguje virtuální paměť do prostor jádra a uživatelský prostor.[A] Toto oddělení slouží především k zajištění ochrana paměti a hardwarová ochrana před škodlivým nebo chybným chováním softwaru.

Prostor jádra je přísně vyhrazen pro provoz privilegovaných jádro operačního systému, rozšíření jádra a většina ovladače zařízení. Naproti tomu uživatelský prostor je oblast paměti, kde aplikační software a některé ovladače se spustí.

Přehled

Termín uživatelská země (nebo uživatelský prostor) označuje veškerý kód, který běží mimo jádro operačního systému.[1] Userland obvykle odkazuje na různé programy a knihovny který operační systém používá k interakci s jádrem: software, který provádí vstup výstup manipuluje souborový systém předměty, aplikační software, atd.

Každý uživatelský prostor proces normálně běží sám virtuální paměť prostoru, a pokud to není výslovně povoleno, nemá přístup do paměti jiných procesů. To je základ pro ochrana paměti v dnešních běžných operačních systémech a stavebním kamenem pro oddělení privilegií. K vytvoření efektivních virtuálních strojů lze také použít samostatný uživatelský režim - viz Popek a Goldberg požadavky na virtualizaci. S dostatečnými oprávněními mohou procesy požadovat, aby jádro namapovalo část paměťového prostoru jiného procesu na svou vlastní, jako je tomu v případě debuggery. Programy mohou také požadovat sdílená paměť regiony s jinými procesy, i když jsou k dispozici i jiné techniky, které to umožňují meziprocesová komunikace.

Různé vrstvy v Linuxu, také ukazující oddělení mezi uživatelská země a prostor jádra
Uživatelský režimUživatelské aplikaceNapříklad, bash, LibreOffice, GIMP, Mixér, 0 n.l., Mozilla Firefox, atd.
Nízkoúrovňové komponenty systému:Systém démoni:
systemd, spusť to, logind, networkd, PulseAudio, ...		Okenní systém:
X11, Wayland, SurfaceFlinger (Android)		Další knihovny:
GTK +, Qt, EFL, SDL, SFML, FLTK, GNUstep, atd.		Grafika:
Mesa, AMD Catalyst, ...
C standardní knihovnaotevřeno(), exec (), sbrk (), zásuvka(), fopen (), calloc (), ... (až do roku 2000 podprogramy )
glibc chce být rychlý, musl a uClibc cílové vestavěné systémy, bionický psáno pro Android, atd. Všechny chtějí být POSIX /SUS -kompatibilní.
Režim jádraLinuxové jádrostat, spojit, dup, číst, otevřeno, ioctl, psát si, mmap, zavřít, výstupatd. (přibližně 380 systémových volání)
Linuxové jádro Rozhraní systémového volání (SCI, chce být POSIX /SUS -kompatibilní)[Citace je zapotřebí ]
Plánování procesu
subsystém		IPC
subsystém		Správa paměti
subsystém		Virtuální soubory
subsystém		Síť
subsystém
Další komponenty: ALSA, DRI, evdev, LVM, mapovač zařízení, Plánovač sítě Linux, Netfilter
Bezpečnostní moduly Linux: SELinux, TOMOYO, AppArmor, Plácnutí
Hardware (procesor, hlavní paměť, zařízení pro ukládání dat, atd.)

Implementace

Nejběžnější způsob implementace a uživatelský režim oddělit od režim jádra zahrnuje operační systém ochranné kroužky.

Dalším přístupem v experimentálních operačních systémech je mít jediný adresní prostor pro veškerý software a spoléhat se na sémantiku programovacího jazyka, aby bylo zajištěno, že nebude možné přistupovat k libovolné paměti - aplikace jednoduše nemohou získat žádnou Reference k objektům, ke kterým nemají přístup.[2][3] Tento přístup byl implementován v JXOS Unununium i Microsoft Jedinečnost výzkumný projekt.

Viz také

Poznámky

  1. ^ Starší operační systémy, jako např DOS a Windows 3.1x, nepoužívejte tuto architekturu.

Reference

  1. ^ „uživatelská země, n.“ The Soubor žargonu. Eric S.Raymond. Citováno 2016-08-14.
  2. ^ „Unununium System Introduction“. Archivovány od originál dne 2001-12-15. Citováno 2016-08-14.
  3. ^ „uuu / docs / system_introduction / uuu_intro.tex“. Úvodní příručka k systému UUU. 2001-06-01. Citováno 2016-08-14.

externí odkazy