Abarbeitung von Befehlen auf CPU

Kernel-Mode	Arbeitet CPU Kernel-Mode, ist jeder Befehl zur Ausführung zugelassen kann auf Speicherbereiche für Daten- und Programmtext und auf Betriebsmittel zugreifen Durch ein Steuer- oder Kontrollregister auf der CPU wird der Kernel-Mode angezeigt. Betriebssystem arbeitet im Kernel-Mode
User-Mode	Arbeitet CPU im User-Mode, ist nur eingeschränkter Befehlssatz zugelassen nicht alle Befehle erlaubt, kann nicht auf alle Speicherbereiche und Betriebsmittel zugreifen Durch ein Steuer- oder Kontrollregister auf der CPU wird der User-Mode angezeigt. Anwendungsprogramme arbeiten im User-Mode

Übergang vom Kernel-Mode in User-Mode ist unproblematisch, da hierbei die Rechte eingeschränkt werden
- Das Betriebssystem veranlasst Übergang, wenn es dem Prozess eines Anwendungsprogramms die CPU zuteilt.
Übergang vom User-Mode in den Kernel-Mode funktioniert nur indirekt über einen Systemaufruf
- denn Prozess eines Anwendungsprogramms darf nicht über die umfassenden Rechte des Kernel-Modes verfügen

Unter einem Systemaufruf versteht man den von einem im User-Mode ablaufenden Prozess getätigten Aufruf einer vom Betriebssystem zur Verfügung gestellten Funktion, welche nur im Kernel-Mode ausgeführt werden kann.

Durch Systemaufruf gibt der im User-Mode Prozess Kontrolle zurück an BS, welches die Funktion stellvertretend ausführt.
BS führt Sicherheitsüberprüfungen durch und prüft, ob alle Gegebenheiten für die Ausführung sprechen.
Ist Funktion ausgeführt, wird zur Beendigung des Systemaufrufs wieder in den User-Mode zurückgeschaltet
- BS gibt Kontrolle zurück an aufrufenden Prozess, der ein Ergebnis seines Systemaufrufs zum Reagieren empfängt

Beispiel: Ein Anwendungsprogramm möchte auf eine Datei zugreifen.

im User-Mode ablaufender Prozess eines Anwendungsprogramms möchte auf eine Datei zugreifen
- Diese E/A-Handlung ist nur im Kernel-Mode zugelassen.
- Betriebssystem stellt Anwendungsprogramm diese Systemaufrufen zur Verfügung: open | read | write | close
Wird jetzt ein Systemaufruf getätigt, so entspricht dies der Auslösung eines Interrupts
- der im User-Mode laufende Prozess wird angehalten
- die Interrupt-Service-Routine wird ausgeführt (dadurch wird Betriebssystem-Code ausgeführt
- es wird in den Kernel-Mode geschaltet und Überprüfungen werden durchgeführt
  - der Dateizugriff wird entweder erlaubt und durchgeführt oder verweigert,
- es wird in den User-Mode zurückgeschaltet,
- angehaltene Prozess wird wieder gestartet und ihm wird Rückgabewert mit Ergebnis des Systemaufrufs gegeben

Revision #2
Created 24 September 2022 16:14:41 by Merith Holtmann
Updated 2 October 2022 10:34:03 by Merith Holtmann