Inhoudsopgave:
Definitie - Wat betekent de beveiligde modus?
De beveiligde modus is een operationele modus van de Intel 80286-compatibele CPU. Hiermee kan systeemsoftware functies gebruiken zoals virtueel geheugen, paging en veilige multitasking. Het is ook ontworpen om de controle van het besturingssysteem over toepassingssoftware te vergroten.
Deze term wordt ook wel de beveiligde virtuele adresmodus genoemd.
Techopedia legt de beveiligde modus uit
De beveiligde modus werd begin 1982 opgenomen in de x86-architectuur van Intel. Vervolgens ontwikkelde het zich tot een basisbasis voor alle verdere Intel x86-architecturen. De eerste versies stonden niet toe om terug te schakelen naar de echte modus of de beveiligde modus in te schakelen. Er was echter een optie om de stapelaanwijzers, registers en het masker in RAM via een toetsenbordcontroller op te slaan. Later, met de komst van de 386-processor, zou de beveiligde modus eenvoudig kunnen worden ingeschakeld, waardoor complexe stappen in de 286-architectuur, die geen intern mechanisme hadden om de beveiligde modus te verlaten, werden geëlimineerd.
- Privilege niveaus: Er bestaan vier privilege niveaus (ook wel ringen genoemd), waarbij ring 3 het minst bevoorrecht is en ring 0 het meest bevoorrecht is. Met deze ringen kan systeemsoftware voorkomen dat taken toegang krijgen tot gegevens. Over het algemeen draait een applicatie op ring 3 terwijl het OS draait op ring 0.
- Virtuele 8086-modus: Intel noemt de beveiligde modus de virtuele modus, waarmee eerder geschreven code voor 8086 zonder nieuwe aanpassingen op nieuwe systemen kan worden uitgevoerd (achterwaartse compatibiliteit), wat zorgt voor stabiliteit en beveiliging van het systeem.
- Compatibiliteit van toepassingen in echte modus: Windows 3.x biedt samen met zijn opvolgers een binaire compatibiliteit met de echte modus om Windows 2.x-applicaties uit te voeren, ook in beschermde modus.
- Segmentadressering: in de beveiligde modus wordt het segmentdeel vervangen door een 16-bits selector. De 13 bovenste bits bevatten de index van een invoer in de descriptortabel. Dit item bevat enkele vlaggen, een limietwaarde voor de segmentgrootte en het echte lijnadres van het segment. De laagste twee bits definiëren het privilege van het verzoek van 0 tot 3. Het laatste bit geeft aan of de bewerking tegen de GDT of een LDT is.
- Multitasking: dit is de mogelijkheid van het besturingssysteem om meerdere taken tegelijkertijd uit te voeren. Het kan alleen worden geïmplementeerd als elke taak is gepland voor uitvoering op verschillende processors. Tijdens het schakelen tussen taken slaan processors de huidige contextinformatie op in een taakstatussegment. Wanneer de oorspronkelijke taak opnieuw moet worden gepland voor uitvoering, wordt de opgeslagen informatie door de verwerkers gebruikt om hun interne registers in te stellen voor het hervatten van de uitvoering.
- Bescherming: de beveiligingsmodus beschermt tegen softwarefouten en helpt het besturingssysteem betrouwbare multitasking uit te voeren. Controles worden uitgevoerd voordat de geheugencyclus start en elke beledigende geheugencyclus wordt beëindigd, wat een uitzondering genereert. De stabiliteit van alle software-ontwikkelingstools wordt gewaarborgd door illegale geheugenreferenties te blokkeren.
- Paging: pagina's zijn geheugensecties. Het besturingssysteem kan voor elke taak een ander virtueel adres maken, waardoor de ene taak wordt verhinderd het geheugen van een andere te manipuleren. Pagina's kunnen ook worden overgezet van primaire naar secundaire opslag, waardoor er meer ruimte is voor opslag.
- Ondersteuning voor foutopsporing: als onderdeel van de beveiligde modus biedt 80386 een set configureerbare foutopsporingsregisters. U kunt een breekpunt instellen door het gewenste geheugenadres op te geven in een van de foutopsporingsregisters en het type cyclus om het breekpunt te activeren. Wanneer het breekpunt toeslaat, wordt een uitzondering gegenereerd en krijgt de debugger controle over het weergeven van informatie over de interne status van de processor.
