Kernel mode
커널 모드(Kernel Mode) 는 운영 체제에서 가장 높은 권한을 가진 모드로, 시스템의 핵심 부분을 관리한다. 이 모드에서 실행되는 코드는 하드웨어와 시스템 자원에 대한 전체적인 제어 권한을 가지며, 컴퓨터 시스템의 가장 깊은 부분을 조작할 수 있다.
커널 모드의 기본 원리
전체 권한
커널 모드에서 실행되는 커널은 모든 하드웨어 자원에 대한 (각 장치의 드라이버를 통해) 직접적인 접근과 제어가 가능하다. 이는 메모리, CPU, 주변장치 등 시스템의 모든 부분을 포함한다.
핵심 기능 수행
커널은 시스템의 핵심 기능을 관리한다. 이에는 프로세스 관리, 메모리 관리, 파일 시스템 관리, 네트워킹 등이 포함된다.
보호 메커니즘
운영 체제는 커널 모드에서만 실행될 수 있는 중요한 기능을 보호한다. 이는 시스템의 안정성과 보안을 유지하기 위해 필요하다.
커널 모드의 중요성
시스템 관리
커널은 운영 체제의 심장부로, 모든 주요 시스템 활동을 관리하고 조정한다.
성능 최적화
커널은 시스템의 성능과 효율성을 최적화하기 위해 다양한 전략을 사용한다.
보안 및 안정성
커널은 시스템의 보안을 유지하고, 오류로부터 시스템을 보호한다.
커널 모드는 컴퓨터 시스템의 핵심 기능을 실행하고 관리하는 데 필수적이다. 이를 통해 운영 체제는 효과적인 자원 관리와 안정적인 시스템 환경을 제공할 수 있다.
User mode
운영 체제에서 사용자 모드(User Mode) 는 시스템의 중요한 부분에 대한 접근을 제한하는 보안 메커니즘의 일부로, 프로세스가 제한된 권한으로 실행되는 모드를 말한다. 사용자 모드는 운영 체제의 안정성과 보안을 유지하는 데 필수적인 역할을 한다.
사용자 모드의 기본 원리
제한된 권한
사용자 모드에서 실행되는 프로그램은 시스템의 중요한 자원과 하드웨어에 직접 접근할 수 없다. 이러한 접근은 커널 모드(Kernel Mode)에서만 가능하다.
시스템 호출(System Call)
사용자 모드의 프로그램이 시스템 자원이나 서비스가 필요할 때는 시스템 호출을 통해 요청한다. 이러한 호출은 운영 체제가 검토하고, 필요한 작업을 수행한 후 결과를 반환한다.
컨텍스트 스위칭(Context Switching)
프로그램이 사용자 모드와 커널 모드 사이에서 전환할 때, 운영 체제는 컨텍스트 스위칭을 통해 필요한 권한과 환경을 설정한다.
사용자 모드의 중요성
보안
사용자 모드는 악의적인 프로그램이나 오류로부터 시스템의 핵심 부분을 보호한다.
안정성
하나의 프로그램 오류가 시스템 전체에 영향을 미치지 않도록 방지한다.
자원 관리
프로세스 간 자원 사용을 효율적으로 관리하고 분배한다.
사용자 모드와 커널 모드의 차이
사용자 모드(User Mode)
일반적인 애플리케이션 프로그램이 실행되는 모드. 제한된 권한으로 실행되며, 시스템 자원과 하드웨어의 직접적인 제어가 불가능하다.
커널 모드(Kernel Mode)
운영 체제의 커널이 실행되는 모드. 시스템의 모든 자원에 대한 전체적인 접근 권한을 가지며, 하드웨어와 직접적으로 상호 작용한다.
